Die ursprüngliche Massenfunktion verrät, wie viele große und kleine Sterne in einer sogenannten Sternenwiege entstehen. Ein Forschungsteam konnte nun zeigen, dass diese so praktische Formel wohl nicht überall und zu allen Zeiten gilt.
Die ursprüngliche Massefunktion von Edwin Salpeter
Sterne entstehen in riesigen Gasnebeln, die sich so weit zusammenziehen und drehen, bis sie erst eine Kugel und dann einen sogenannten Protostern bilden. Sie leuchten dabei in verschiedenen Farben und Größen vom Nachthimmel. Die ursprüngliche Massefunktion zu ihrer Berechnung stammt von dem Physiker Edwin Salpeter, der sie bereits im Jahr 1955 dank Beobachtungen der Sterne in Sonnennähe ableiten konnte.
Die Masse der Himmelskörper gehört zu den wichtigsten Eigenschaften, wenn es um die Analyse von strukturellen und evolutionären von Galaxien geht. Tatsächlich hängen diese stark von der Verteilung der stellaren Masse ab. Die Massefunktion prägt also die Sternpopulation in allen Sternsystemen und ist daher zu einem der grundlegendsten Konzepte der modernen Astronomie geworden.
Über 90.000 Sterne beobachtet
Eine neue Studie des Forschungsteams um Jiadong Li von den Nationalen Astronomischen Observatorien in Peking, berichtet über die Daten einer Sternzählung auf der Grundlage von etwa 93.000 beobachteten M-Zwergsternen in der Sonnenumgebung. Die Forschungsdaten wurden unter Verwendung von verschiedenen Teleskopen, wie dem Gaia-Weltraumteleskop, zusammengetragen.
Die untersuchten Roten Zwergsterne sind sehr langlebige Sterne, daher lassen sich durch die Vermessung Rückschlüsse auf die ursprüngliche Masse ziehen. Insbesondere enthält die Sternpopulation, die sich in frühen Zeiten gebildet hat, mehr massereiche Sterne. Im Vergleich steigt hingegen in der jüngeren Zeit der Anteil der masseärmere Sterne. Damit identifizieren die Forschenden eindeutige Hinweise auf eine variable Massefunktion, die sowohl von der Metallizität als auch vom Sternalter abhängt.
„Die variable Häufigkeit massearmer Sterne in unserer Milchstraße stellt einen wichtigen Maßstab für Modelle der Sternentstehung dar und kann die Ergebnisse bei der Modellierung der chemischen Anreicherung in der Galaxie, der Abschätzung der Masse von Galaxien und der Effizienz der Planetenbildung stark beeinflussen“, so Li im Rahmen einer Pressekonferenz.
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