探测分子云结构的演化 II：从混沌到束缚

我们分析了邻近分子云中的大尺度分子云结构以及团块结构的稳定性。在我们最近的工作中，通过研究分子云中气体柱密度的概率分布，我们识别出分子云中的一个结构转变。在本文中，我们进一步考察了这种转变的性质。该转变发生在视觉消光$A_V^{\rm tail} = 2-4$ mag处，或等价地，在$\Sigma^{\rm tail} = 40-80 M_\odot {\rm pc}^{-2}$处。在此阈值以上识别出的团块具有广泛的质量和尺寸范围，但平均体密度却惊人地恒定，为$n = 10^3 {\rm cm}^{-3}$。这比团块周围介质的密度大5-10倍。通过检查团块的稳定性，我们表明它们是引力非束缚实体，并且来自母分子云的外部压力是它们重要的束缚压力来源。那么，$A_V^{\rm tail}$处的结构转变可能与该团块群和周围介质之间的转变有关。云中的恒星形成率与团块中的总质量（即高于$A_V^{\rm tail}$的质量）强相关，并在此阈值以下急剧下降。这些结果表明，压力束缚团块的形成引入了恒星形成的一个先决条件。此外，它们为最近报道的恒星形成率与分子云中致密物质数量之间的关系提供了物理解释。同样，它们也导致了在$A_V^{\rm tail}$处恒星形成的自然阈值。