天鹅星系中的云-云碰撞：高速碰撞是否抑制了星形成？

云-云碰撞 (CCC) 被提出作为触发大质量星形成的机制。银河系和周围星系的观测揭示了碰撞速度 ($v_{\rm col}$) 为 1-40 km/s 的 CCC 的存在，以及星形成活动与碰撞云特性之间的关联。本研究将研究范围扩展到较快（约100 km/s）的 CCC 在近距离碰撞星系系统——天鹅星系中的情况。我们检查了在天鹅星系中，星形成率 (SFR) 在亚千分之一尺度上如何取决于巨型分子云 (GMC) 的 $v_{\rm col}$ 和质量 ($M_{\rm mol}$)，这些云显示出多样化的星形成活动。 Furthermore, 为了更基本地考察星形成过程，我们还研究了碰撞 GMC 的星形成效率 (SFE) 如何取决于其 $v_{\rm col}$ 和 $M_{\rm mol}$。SFR 使用 H$\alpha$ 和中红外数据计算。从约2000个在 CO(1-0) 数据立方体中通过 ALMA 归档数据识别的 GMCs 中，基于 GMC 在亚千分之一尺度区域内的速度分散来估计碰撞速度，假设三维空间中的随机运动。GMCs 被认为是在约10-150 km/s 的速度下碰撞。我们发现，在 $v_{\rm col}$~100 km/s 的高速碰撞 ($M_{\rm mol}$~$10^{7-8}$ $M_\odot$) 的巨型分子云中，观察到最高的 SFR 面积密度。特别是在 $v_{\rm col}$~100 km/s 的区域，我们发现 $M_{\rm mol}$ 在约 $10^{6}$-$10^{8}$ $M_\odot$ 范围内时，亚千分之一尺度上的 SFR 随 $M_{\rm mol}$ 的增加而增大。碰撞云的 SFE 估计为 0.1%-3.0%，且未发现明确的 $M_{\rm mol}$ 依赖性，SFE 在 $v_{\rm col}$~100-150 km/s 时最低。这一结果表明，天鹅星系中最活跃的星形成似乎是由于大质量的 GMC 造成的。