由环境推断出的 Ic 型超新星 2007gr 的大质量前身星

我们分析了哈勃空间望远镜宽视场相机 3 和宽视场行星相机 2 对 NGC 1058 中 Ic 型 SN 2007gr 位置的晚期观测。在晚期的 WFPC2 观测中勉强重新探测到该 SN，而在较晚的 WFC3 数据中可能的探测结果尚有争议。这些观测被用于对周围恒星种群进行多波段研究。我们对附近一个先前被提议为宿主星团的明亮源拟合了空间轮廓。我们发现，它不是一个延展的星团，而是与单个类点源一致。将恒星模型拟合到该源观测到的能谱分布，我们得出它是 A1-A3 型黄超巨星，可能对应于一颗 $M_{ZAMS} = 40M_{\odot}$ 的恒星。SN 2007gr 位于一个大质量恒星协中，其直径约为 $\approx 300\,\mathrm{pc}$。我们提出了一种结合 Padova 等龄线的贝叶斯方案，以确定周围大质量恒星种群的属性。我们发现，无论是在 WFC3 还是 WFPC2 观测中观测到的恒星种群，都能被平均年龄约为 ~6.3 Myr 和 ~50 Myr 的两个年龄分布很好地拟合。该恒星种群明显由较年轻的年龄解主导（在 WFPC2 和 WFC3 观测中分别相差 3.5 和 5.7 倍），这对应于一颗 $M_{ZAMS} \sim 30M_{\odot}$ 恒星的寿命。这是支持 SN 2007gr 源于大质量前身星假说的有力证据，该前身星有可能演化为一颗 Wolf-Rayet 星。