罗斯特尔分子云中的层次结构与自引力

我们利用牛津 imaging scroll painting (MWISP) 调查中 $^{13}$CO J=1-0 数据，采用非二元 dendrogram 算法进行罗斯特尔分子云 (RMC) 中层次结构的分析。该算法允许多个分支从母结构中衍生。共识别出 588 个亚结构，包括 458 个叶子和 130 个分支。对亚结构的物理参数进行了表征，包括峰值亮度温度 ($T_{\rm peak}$)、亮度温度差 ($T_{\rm diff}$)、半径 ($R$)、质量 ($M$)、速度分散 ($\sigma_v$) 和面积密度 ($\Sigma$)。$T_{\rm peak}$ 和 $T_{\rm diff}$ 的分布遵循指数函数，特征值均在 $5\sigma_{\rm RMS}$ 以上。统计性质和尺度关系，即 $\sigma_v$-$R$、$M$-$R$ 和 $\sigma_v$-$R\Sigma$ 关系，总体上与传统分割方法的结果一致。质量和半径遵循幂律分布，指数为 2.2-2.5，在伽利亚区域内的亚结构略显平坦。速度分散随半径弱相关 ($\sigma_v \propto R^{0.45\pm 0.03}$，$r = 0.58$)，但与面积密度与尺度之积 ($\sigma_v \propto (\Sigma R)^{0.29\pm 0.01}$，$r = 0.73$) 的相关性更紧密。跨尺度范围 $\sim$0.2 到 10 pc 的自引力亚结构存在， nearly all structures with peak brightness above 4 K 均为束缚状态 ($\alpha_{\rm vir} < 2$)。束缚结构的比例随质量、尺度和面积密度的增加而增大，支持了分子云演化的全局层次坍缩 (GHC) 场景，即分子云及其亚结构正在进行多尺度坍缩。