引力束缚气体决定星形成于银河系

星体由在复杂条件下形成的分子气体，涉及引力、湍流和磁场等多种相互竞争的物理机制。然而，准确识别参与星形成的气体比例仍具有挑战性。利用赫里er太空望远镜的尘埃连续光谱观测，我们推导出柱密度图及其相关的概率分布函数 (N-PDF)。我们假设 N-PDF 中的幂律分量对应于引力束缚的气体（因此参与星形成），对样本中跨越广泛质量和湍流条件的分子云进行分析。该样本包括来自太阳邻近 ($d<500$ pc) 的 21 个分子云和 16 个高质量星形成分子云。对于这两组样本，我们分别采用年轻星体数 (YSO) 的计数和中/远红外光度作为星形成率 (SFR) 的代理指标。两组样本均揭示出引力束缚气体质量与 SFR 之间呈现紧密的线性相关性，表明引力束缚气体阶段的星形成效率具有普遍常数性。基于 N-PDF 分析，由阈值柱密度 ($N_{{\mbox { {threshold}}}}$) 推导的星形成气体质量在不同云之间变化，范围广泛分布在 $\sim$1--17$\times$10$^{21}$ cm$^{-2}$。但在太阳邻近云中，其值与传统方法基于 $A_{\rm V}$ $\ge$ 8 mag 的结果大致一致。在与经典方法失效的高湍流区域（如银河系中心分子区）中，引力束缚气体质量与 SFR 仍遵循与其他高质量星形成区域相同的相关性。我们的研究发现还强有力地支持气体在 N-PDF 幂律分量中发生自引力坍缩以形成星体的解释。