M74 中的巨分子云及其类型分类：迈向对恒星形成与云演化的理解

我们利用 PHANGS 项目获得的数据研究了 M74（NGC 628）中的巨分子云（GMC）。我们根据恒星形成活动应用 GMC 类型：无恒星形成的 I 型，H$\alpha$ 光度（$L_\mathrm{H\alpha}$）小于 $10^{37.5}~\mathrm{erg~s^{-1}}$ 的 II 型，以及 $L_\mathrm{H\alpha}$ 大于 $10^{37.5}~\mathrm{erg~s^{-1}}$ 的 III 型。共识别出 432 个 GMC，其中 I、II、III 型分别为 59、201 和 172 个。GMC 的尺寸和质量范围分别为 23 至 238 pc 和 $10^{4.9}$ 至 $10^{7.1}$ M$_{\odot}$，表明质量和半径从 I 型到 III 型递增。年龄小于 4 Myr 的星团和 HII 区集中在 GMC 150 pc 以内，表明这些年轻天体与 GMC 之间存在紧密关联。维里比从 I 型到 III 型递减，表明 III 型 GMC 是三者中引力最松弛的。我们解释为 GMC 从 I 型演化到 III 型，正如先前在 LMC 中观测到的那样。基于稳态假设，估计的 I、II、III 型演化时标分别为 1、5 和 4 Myr。我们假设 III 型的时标等于相关星团的年龄，表明 GMC 寿命为 10 Myr 或更长。尽管 Chevance 等人（2020, MNRAS, 493, 2872）使用相同的 M74 PHANGS 数据集研究了 GMC，但他们未定义 GMC，得出了非恒星形成阶段持续 20 Myr 的演化图像，比 4 Myr 长五倍。我们将本结果与 Chevance 等人（2020）的结果进行比较，并论证定义单个 GMC 对于理解 GMC 演化至关重要。