Arches 星团再探：I. 数据呈现与恒星普查

Arches 星团位于银河系中心区域，似乎是银河系内最年轻、最密集且质量最大的恒星聚集体之一。因此，它有潜力成为研究极端环境下恒星形成与超大质量恒星物理学的独特示教实验室。为了确定星团及其组成恒星的基本物理性质，我们提供并分析了新的 HST+VLT 近红外数据集。将多个历元的光谱进行叠加，得到了该星团迄今最深的观测视图，使我们首次能够识别候选巨星与主序星。所有星团成员均被发现为 WNLh 或 O 型星，从 O 型超巨星/特超巨星到 WNLh 群体在光谱形态上的平滑连续演变暗示了直接的演化联系。重要的是，未发现无 H 的 Wolf-Rayet 星，尽管 Arches 星团内存在大质量双星，但没有能够明确识别为双星相互作用/质量转移产物的恒星。我们推断主序转折点约为 O4-5V，对应于约 30-38 $M_\odot$，而食双星 F2 表明 WNLh 与 O 型特超巨星群体的当前质量分别约为 80 $M_\odot$ 和 60 $M_\odot$。主序转折点的位置表明星团年龄约为 2-3 Myr。虽然无 H 的 Wolf-Rayet 星的缺失反驳了先前发生超新星（SNe）的观点，但这样的年龄确实容纳了特大质量恒星的此类事件。未来的进展需要对星团成员进行定量分析，并结合额外的光谱观测以更好地约束双星群体；然而已经非常清楚的是，Arches 星团为自然界允许在局部宇宙中形成的最巨大恒星的形成、演化与死亡提供了前所未有的见解（节选）。