微分位力分析：一种确定分子云动力学状态的新技术

由于分子云形成恒星，其至少某些部分必须处于坍缩状态。然而，关于这种坍缩是局部的（仅涉及云质量的一小部分）还是全局的（大部分质量在因恒星反馈而消散之前一直处于坍缩状态），一直存在长期争议。原则上，可以通过云的位力比来区分这些可能性，坍缩情况下的位力比应该是平衡情况下的两倍，但系统误差迄今阻碍了此类测量。在此，我们提出一种新的分析方法来克服这一局限：虽然云位力比的绝对值太不确定而无法区分全局坍缩与局部坍缩，但位力比随面密度变化的微分变化同样可以诊断云的动力学状态，并且可以在系统误差小得多的情况下进行测量。我们利用支撑云和坍缩云的简单解析模型演示了该方法的基本原理，通过完整的 3D 模拟验证了该方法，并讨论了将其应用于真实数据时可能面临的挑战。随后，我们将该技术初步应用于仙女座分子云的近期观测，结果表明其中大多数与处于全局坍缩状态不一致。