W3 GMC的气体性质：一项HARP研究

我们展示了在詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上获得的W3 GMC的12CO、13CO和C18O J=3-2图。我们将这些观测与五学院射电天文台的CO J=1-0数据结合，首次绘制了GMC中分子气体温度图，并获得了W3中质量分布的最准确测定。我们在由触发恒星形成主导的云层（高密度层，HDL）中测量激发温度为15-30 K，而在相对不受触发影响的云层（低密度层，LDL）中，激发温度通常低于12 K。我们识别出HDL中的温度梯度，并将其与嵌入的大质量恒星形成区域的年龄序列相关联。我们测得云的质量为4.4+/-0.4 x 10^5太阳质量，与之前的估计一致。利用现有的亚毫米连续谱数据，推导出气体质量在致密团块中的比例随云内位置的变化。我们将这个比例解释为团块形成效率（CFE），在HDL中显著增强，可能是由于触发。最后，我们测量了三维均方根马赫数随位置的变化，发现仅在HDL内马赫数与CFE之间存在相关性。这种相关性被解释为来自新形成恒星的反馈，并且其斜率在三个主要恒星形成区域之间的变化被视为另一个演化效应。我们得出结论，触发主要通过创建额外的致密结构（这些结构可以坍缩成恒星）影响了W3 GMC中的恒星形成过程。由于恒星形成过程本身的反馈效应，CFE因额外湍流而产生的任何变化痕迹都已被覆盖。