重新审视银河系分子云中的拉森标度关系

利用波士顿大学-FCRAO银河环巡天对$^{13}$CO J=1-0发射的观测数据，重新审视了Solomon等人(1987)(SRBY)列出的银河系分子云性质。这些新数据提供了比先前沿银道面分子谱线发射巡天更低的不透明度分子云示踪剂，以及更高的角分辨率和光谱分辨率。我们在SRBY云边界内计算GMC质量，假设云内处处满足LTE条件且H2与$^{13}$CO丰度比恒定，同时考虑了$^{12}$C/$^{13}$C随银心半径的变化。LTE导出的质量通常比SRBY的维里质量小五倍。该样本对应的中值分子氢质量面密度为42 $M_\odot$/pc$^2$，显著低于SRBY导出的值(中值206 $M_\odot$/pc$^2$)，而后者已被大多数云演化和恒星形成模型广泛采用。这一差异源于SRBY将速度弥散、大小和CO光度外推到1K天线温度等温线(可能高估了GMC质量)，以及我们假设每个云投影面积上$^{13}$CO丰度恒定。由于云包层中分子丰度的不确定性，巨分子云的质量面密度可能大于我们从$^{13}$CO测量中导出的值。根据$^{13}$CO数据导出的速度弥散，我们发现云结构函数的系数$v_0=\sigma_v/R^{1/2}$并非恒定(如满足拉森标度关系所需)，而是随云的面密度系统地变化，呈$\Sigma^{0.5}$关系，这与云处于自引力平衡状态的预期一致。