外船底臂中的中性原子与分子云及恒星形成

我们对银河系外区的船底旋臂中的 HI（超）云、分子云（MC）与恒星形成进行了综合研究。利用 HI4PI 与 CfA CO 巡天数据，基于船底臂的 $(l, {v_\mathrm{LSR}})$ 位置识别 HI 云与分子云。我们分析了 26 个 HI 云与 48 个分子云。所识别的大多数 HI 云为超云，质量超过 $10^6~{\mathrm{M_\odot}}$。我们发现其中 15 个超云伴有分子云，且 ${M_\mathrm{HI}} \gtrsim 10^6~{\mathrm{M_\odot}}$、${\Sigma_\mathrm{HI+H_2}} \gtrsim$ 50 ${\mathrm{M_\odot}} \rm pc^{-2}$。我们的维里平衡分析表明这些 CO 亮 HI 云为引力束缚或临界束缚。我们报告分子质量分数与银心距离的反相关，以及与总气体面密度的相关。九个 CO 亮 HI 超云与 HII 区相关，表明正在进行恒星形成。我们确认 HI 超云沿旋臂的规则间距，这可能源于某些潜在物理过程，如引力不稳定性。我们观测到 HII 区与分子云间的强空间相关，以及分子云与本地 HI 柱密度峰值间的某些偏移。我们的研究揭示，在 HI 超云背景下，恒星形成率面密度独立于 HI 与总气体面密度，但与分子气体面密度正相关。该发现与解析 Kennicutt-Schmidt 关系的河外研究及 Lada 等人 (2013) 的本地巨分子云研究一致，强调了分子气体在调节恒星形成过程中的关键作用。