银河系类星系中分子云寿命的标度关系

我们以 1 Myr 的时间分辨率，在从约 10 pc 到约 1 kpc 跨越两个数量级空间尺度的多种空间分辨率下，研究了三个银河系类孤立盘星系模拟中分子云的时间演化。在最高空间分辨率下生成的云演化网络包含不同星系动力学环境中累计约 80,000 个独立分子云。我们发现云经历并合的速率与其质心之间的穿越时间成正比，但其物理性质对这些相互作用大体不敏感。在气体盘标高以下，云寿命服从形式为 $\tau_{\rm life} \propto \ell^{-0.3}$ 的标度关系（其中 $\ell$ 为云尺寸），这与过密区坍缩、形成恒星并被恒星反馈驱散的情形一致。在盘标高以上，这些自引力区不再被分辨，因此标度关系平坦化为约 13 Myr 的常数值，这与邻近盘星系中观测到的气体盘湍流穿越时间一致。