Warum gibt es weniger massereiche Sterne als massearme Sterne?

Ein beliebtes Argument für die Anfangsmassenfunktion ist, dass das Massenspektrum – dh die Tatsache, dass es mehr massearme als massereiche Sterne gibt – vom Dichtespektrum von Molekülwolken übernommen wird. Mit anderen Worten, Sterne bilden sich aus den kollabierenden Kernen von Molekülwolken, und die Verteilung der Kerne ist bereits dahingehend voreingenommen, dass es mehr Kerne mit geringer Masse als Kerne mit hoher Masse gibt (dies wird tatsächlich in Molekülwolken beobachtet). Am Ende haben Sie also natürlich mehr massearme Sterne als massereiche Sterne.

Natürlich ist die nächste natürliche Frage: Warum ist die Verteilung der Wolkenkerne in Richtung Kerne mit geringer Masse verzerrt? Der übliche Vorschlag ist, dass es das Ergebnis von Überschallturbulenz ist, und Simulationen von Überschallturbulenz für Bedingungen, die denen einer Molekülwolke ähnlich sind, neigen dazu, Dichteverteilungen zu erzeugen, die den beobachteten Verteilungen ähnlich sind.

Dazu müssen Sie sich die anfängliche Massenfunktion ansehen , die Ihnen eine Schätzung der Bevölkerungsverteilung von Sternen in einer Galaxie gibt. Wie Sie sehen können, werden massereiche Sterne exponentiell weniger gebildet als massearme.

Ein weiterer Grund, warum wir derzeit eine größere Anzahl weniger massereicher Sterne sehen ( gegenwärtige Massenfunktion), liegt darin, dass massereichere Sterne viel viel schneller aussterben als beispielsweise einige Rote Zwerge , die noch keine Zeit zum Sterben hatten (da ihre Lebensdauer länger ist). als das Alter des Universums).

Ein Stern hat seine Lebensdauer: massiver, weniger Lebensdauer.

Wir leben an einem Punkt, an dem das Universum etwa 13 Milliarden Jahre alt ist, an dem die meisten der massereichen Sterne gestorben sind.

Aber wenn Sie in jüngeren Jahren in das Universum zurückblicken, wird angenommen, dass massereiche Sterne häufiger vorkommen. Zum Beispiel wird angenommen, dass die Sterne der Population III, die die älteste Art von Sternen ohne Metallizität sind, alle sehr massereich sind.

Also der Bruchteil von Nr. von Sternen mit unterschiedlicher Anfangsmasse hängt tatsächlich vom Alter des betrachteten Universums ab.

Die ganze Studie über den Bruch wird „Anfangsmassenfunktion“ genannt. Es gibt viele Faktoren, die dies bestimmen, z. B. das Alter des Universums, wie zuvor erwähnt, Metallizität, Rotation und Binärsystem.

Eine Kombination aus Größe und Temperatur des Protosterns bestimmt, ob der eigentliche Stern massereich oder klein sein wird.

Wir können wissen, dass es mehr kleine Sterne gibt, weil wir normalerweise die durchschnittliche Anzahl von kleinen Sternen und großen Sternen in einem Bereich finden. Wie Rob Jeffries sagte, wir zählen sie normalerweise einfach ... Nichts zu Aufregendes.

Ich hoffe, das hilft!