54个主序星系中分子云生命周期的环境依赖性

恒星形成与反馈过程在巨分子云（GMC；$\sim$100pc）尺度上调节着气体与恒星间的物质循环，对星系演化起着重要作用。测量GMC演化的时间尺度对于识别并刻画驱动这一转变的具体物理机制十分关键。通过将一种稳健的统计方法应用于PHANGS巡测的高分辨率CO和窄带H$\alpha$成像，我们在前所未有的54个恒星形成主序星系（排除其未分辨中心）盘面上，系统测量了GMC尺度上从分子云到暴露年轻恒星区的演化时间线。我们发现云存活约$1{-}3$个GMC湍流穿越时间（$5{-}30$Myr），并在恒星形成区部分暴露后于$1{-}5$Myr内被恒星反馈高效消散， resulting in integrated star formation efficiencies of $1{-}8$%。这些范围反映了星系间的物理差异。为评估星系环境是否影响GMC演化，我们将测量结果与GMC及其局地星系环境的平均性质相关联。我们发现若干可物理理解的强相关性，揭示了星系尺度环境性质与小尺度GMC演化间的定量联系。值得注意的是，所测CO可见云寿命随星系质量减小而变短，主要由于此类环境中CO暗分子气体占比增加。我们的结果朝全面刻画云聚集与消散图景迈出了第一步，这需借助原子气体、尘埃和深埋恒星示踪物进一步拓展与精炼。