Mikä on alkuperäinen massatoiminto?

Ensimmäisen massafunktion (IMF) johti ensimmäisen kerran vuonna 1955 itävaltalainen astrofyysikko Edwin Saltpeter. Se on todennäköisyysjakauman muoto, jossa käytetään monimutkaisia ​​matematiikan ja fysiikan yhtälöitä, joiden perusarvo on yksi aurinkomassa, joka edustaa Maan Auringon massaa lähtöpisteenä muille muodostuville tähdille. Tähtitieteen alkumassafunktion lähtökohtana on, että avaruudessa muodostuu paljon yleisempää ja todennäköisempää, että pienen massan tähdet muodostuvat kuin suuren massan tähdistä, ja tähdet, joilla on noin 0.5 aurinkomassaa, ovat yleisimpiä Linnunradan galaksi vuodesta 2011. Tästä huolimatta harvinaisimmat tähdet, noin 60 aurinkomassan kokoisia tai suurempia, tuottavat suurimman osan näkyvästä valosta Linnunradan galaksiin.

Useimpien tähtitieteellisten arvioiden mukaan vuonna 2011 Linnunradan galaksissa on noin 200,000,000,000 400,000,000,000 0.9 1 – 8 120 0.085 0.8 tähteä. Alkuperäinen massatoiminto ennustaa, että suurimman osan näistä tähdistä todennäköisyys on, että ne ovat enintään XNUMX auringon massaa, kun taas alle XNUMX% niistä muodostaa koot, jotka vaihtelevat XNUMX-XNUMX aurinkomassan välillä. IMF laskee massat sen perusteella, milloin kukin tähti syntyi, ja useimmat tähdet alkavat kääpiötähdistä, joiden massa on vain XNUMX – XNUMX. Näiden tärkeimpien sekvenssien vanhetessa niillä on tapana menettää massaa ja saada volyymia.

Huolimatta suuresti vaihtelevista olosuhteista avaruuden tähtitieteellisillä alueilla, joissa tähtiä muodostuu, alkuperäisen massatoiminnon voimalait ovat osoittautuneet paikkansa pitäviksi. Tämä tarkoittaa sitä, tapahtuuko tähtien muodostuminen pienissä molekyylipilvissä tai tiheissä tähtijoukkoissa, tähti -alueiden jakauma syntyy riippumatta. Nämä havainnot ovat ristiriidassa tähtien muodostumisteorioiden kanssa vuodesta 2011 johtuen esimerkiksi siitä, että metallitiheällä avaruusalueella tähtijakauman tulisi sisältää suurempi prosenttiosuus massiivisesti suuria tähtiä.

On arvioitu, että noin 5,000,000,000 20 50 XNUMX vuoden kuluttua aurinko itse laajenee, kun se polttaa vetypolttoaineensa ja alkaa sulattaa heliumia raskaampiin elementteihin. Tässä vaiheessa Aurinko täyttää tilavuuden tilaa, joka ulottuu maapallon kiertoradalle noin XNUMX% koko elinkaarestaan, ja säilyttää XNUMX% edellisestä massastaan ​​punaisena jättiläisenä. Koska pienet tähdet kuten auringon ikä ja menettävät massaa prosessissa, ne painottavat yhä enemmän alkuperäistä massatoimintoa enemmän kohti spektrin pientä massapäätä, suurelta osin siksi, että pieniä tähtiä on paljon enemmän.