M51 中大质量、O型星系形成：HST Hα 与 Pα 成像

（第一段）我们利用 HST 上的 WFPC2 和 NICMOS 相机获取了覆盖 M51 中心 3-4 弧分钟范围的 Hα 和 Pα 辐射线成像，用于研究高质量星体 Population。0.1-0.2 弧秒像素在 M51 中提供 4.6-9 pc 分辨率，并且 Hα/Pα 线比用于获取消光估计。使用自动化和一致的测量算法 catalog 了 1373 个 Hα 辐射区域。其尺寸通常为 10-100 pc。对 Hα 辐射区域的亮度函数在 $L_{Halpha} = 10^{36}$ 到 $2 \times 10^{39}$ erg s^{-1} 范围内获得。该亮度函数以 power law 良好地拟合，其中 $dN/dlnL$ 与 $L^{-1.01}$ 比例。该 power law 被显著截断，未发现观测 $L_{Halpha}$ 超过 $2 \times 10^{39}$ erg s^{-1}$的区域（未校正消光；地面观测中看到的最大值约为因素 5 高，很可能是由于多个区域在地面图像中重叠所致）。所得消光值将最大固有亮度提高到超过$10^{40}$erg s^{-1}$。对数分箱的亮度函数也比地面观测到的更陡峭（$\alpha = -1.01$），而地面观测的 $\alpha = -0.5$ 到 $-0.8$）——也许也是由于我们分辨了在地面观测中被重叠的区域所致。HII 区域的 2 点关联函数在尺度 $\leq 2$ 弧秒或 96 pc 上显示出强烈的聚类。