NGC 3125-A1 中与大质量恒星的罕见相遇

邻近星暴星系 NGC 3125 中的超星团 A1 具有前所未有的强度的宽 He\ii \lam1640 发射（半高全宽，$FWHM\sim1200$ km s$^{-1}$；等效宽度，$EW=7.1\pm0.4$ \AA）。此前试图表征 NGC 3125-A1 中大质量恒星含量的尝试受到紫外光谱分辨率低以及缺乏共空间多波段数据的阻碍。我们利用哈勃空间望远镜 (\hst) 上的空间望远镜成像光谱仪 (STIS) 和宇宙起源光谱仪 (COS)，获取了该星系两个主要发射区域的远紫外至近红外光谱。我们利用这些数据研究了星系中的三个星团：A1、B1 和 B2。我们推导出星团年龄为 3-4 Myr，内禀红化分别为 $E(B-V)=0.13$、0.15 和 0.13，星团质量分别为 $1.7\times10^5$、$1.4\times10^5$ 和 $1.1\times10^5$ M$_\odot$。A1 和 B2 显示出源自大质量恒星的 O\vb \lam1371 吸收，这在恒星形成星系中很少见，其 Wolf-Rayet (WR) 星与 O 型星的比例分别为 $N(WN5-6)/N(O)=0.23$ 和 0.10。A1 的高 $N(WN5-6)/N(O)$ 比例无法通过使用正常初始质量函数 (IMF) 和通用 WR 星线光度的模型来重现。我们排除了 A1 非凡的 He\ii \lam1640 发射和 O\vb \lam1371 吸收是由极平坦的上端 IMF 指数引起的可能性，并提出它们起源于极高质量 ($>120\,M_\odot$) 恒星的星风。为了重现诸如 A1 等特殊星团的性质，Starburst99 中实施的现有恒星演化轨迹网格需要扩展至 $>120\,M_\odot$ 的质量范围。