The initial mass function in early-type galaxies

Initiële Massa Functie in vroeg-type stelsels Voor proefschrift onderzocht Chiara Spiniello de interne structuur en verdeling van donkere en zichtbare materie in de binnengebieden van de zwaarste melkwegstelsels in het universum, de vroeg-type stelsels (ETGs), waarvan de vorming nog steeds een grote uitdaging vormt voor de moderne kosmologie. Meer concreet richtte zij zich op het bepalen van de stellaire Initiële Massa Functie (IMF), zijn helling voor lage-massa sterren en de laagste bijdragende stermassa, door het ‘wegen’ van sterke zwaartekrachtlenzen te combineren met stellaire kinematica en spectroscopische sterpopulatieanalyse. De IMF beschrijft de verdeling van massa’s van sterren die samen in één stervorminguitbarsting in een sterrenstelsel vormen. Omdat de massa van een ster zijn latere evolutionaire pad bepaalt, worden alle waarneembare eigenschappen van melkwegstelsels (d.w.z., kleur en helderheid) bepaald door de IMF en de stervormingsgeschiedenis. Hoewel vaak ondergewaardeerd, is de IMF een hoeksteen van de moderne astrofysica en kosmologie, en het constateren van een verandering in de vorm van de IMF met sterrenstelseleigenschappen verschaft dus inzicht in stervormingsprocessen binnen het lambda-Koude-Donkere-Materie-paradigma. Recente waarnemingen suggereren dat de donkere materiefractie van ETGs toeneemt met de massa van het sterrenstelsel, hoewel er aanwijzingen bestaan voor een veranderende IMF-helling. Met XLENS hebben wij een krachtige methode ontwikkeld om onderscheid te maken tussen deze twee scenario’s en de helling voor lage-massa sterren en de laagste bijdragende stermassa in de IMF rechtstreeks uit sterrenstelselspectra te bepalen. We presenteren hier sterk bewijs dat erop wijst dat de IMF-helling voor lage-massa sterren steiler wordt naarmate de stellaire snelheidsdispersie van een melkwegstelsel toeneemt.