稠密气体中的缓慢星形成：证据与意义

已有30多年的知识表明，巨型分子云 (GMCs) 中的星形成是缓慢的，即仅约1%的气体在自由落下时间内形成恒星。这一结果完全独立于分子云寿命或演化的任何特定模型。本文我们调查星际介质中更高密度对象的观测数据，包括红外暗云和稠密分子簇，确定这些对象是否以类似GMCs的方式缓慢形成恒星，或在一次自由落下时间内迅速将大量质量转化为恒星。我们发现在覆盖密度三个数量级的结构中，没有星形成从缓慢向快速转换的证据。这对星形成模型具有重要意义，因为不同模型对星形成应在何处密度处发生从缓慢向快速转换的特征密度作出不同预测。数据与预测星团迅速形成并自由坍缩的模型不一致。磁力和湍流调节的星形成模型可定性地解释观测结果，湍流调节的星形成模型（Krumholz & McKee）定量地解释了 Gao & Solomon 近期报告的红外-HCN 恒星 luminosity 相关性。缓慢星形成还意味着星团形成过程不能是整体坍缩，而必须在多个自由落下时间内进行。这表明星际簇中的湍流必须被驱动，竞争性吸积机制在典型的星团形成分子簇中不适用。