年轻超级恒星簇驱动的巨型星云：来自大质量星体 ejecta 的保留

我们认为，透镜 Sunburst 星系（$z=2.37$）中的 "Godzilla" 是一个年轻的超级恒星簇，负责驱动由保留的大质量星体 ejecta 组成的星云。利用 HST 光度测量和来自 VLT/MUSE 和 VLT/X-Shooter 的光谱，我们推断了该恒星簇和星云的物理与化学性质，发现 Godzilla 年龄为 $4$-$6$ 百万年，质量为 $2 \times 10^{6} M_\odot$（按 $\mu$ 缩放，即 $1000/\mu$），恒星金属丰度 $Z \simeq 0.25 Z_\odot$，且拥有直径小于约 $1{\rm pc}$（按 $\mu$ 缩放）的紧凑 FUV 成分，其中 $\mu$ 为通光放大因子。气体富集了大量氮和氦，表明来自星风材料；且氧浓度显著高于恒星金属丰度，表明CCSNe ejecta 被带入其中。高密度 $n_{\rm e} \simeq 10^{7-8}{\rm cm}^{-3}$ 暗示了高度压强的星际环境。我们提出，这种压力源于由CCSN驱动的超声速湍流，在温暖的自掩蔽气体中形成的湍流，随后在星团中心经过快速辐射冷却后积聚，密度足以抵抗CCSN的移除。星云气体表现出非赤道 C/O、Ne/O 和 Si/O 比值，这可能反映了初始质量大于 $40 M_\odot$ 恒星的CCSN元素产量。与元素产量综合模型比较，气体丰度与推断的星团年龄相符，表明恒星风和CCSN ejecta 被完整保留并混合。推断得到的氧和氦增强可能对全球星团中多个星际 population 的形成具有启示，因为来自该气体的恒星将与第二 population 恒星的观测丰度相矛盾。