大尺度银河系纤维状结构的物理性质

近年来,对我们银河系最长纤维状气体特征的刻画已成为若干研究的主题,不仅产生了相当数量的大尺度纤维样本,也引发了关于这些特征(如“Bones”、“巨分子纤维”)是否相同的困惑。它们并不相同。我们对文献中大尺度纤维的物理性质($\rm{H_2}\;$柱密度、尘埃温度、形态、径向柱密度轮廓)与运动学进行首次标准化分析。我们通过使用相同的数据集、技术与旋臂模型来分离纤维的固有性质与选择标准及方法,从而扩展并改进先前的分析。我们的结果表明,繁多的纤维寻找技术正揭示不同的物理结构,在45个纤维的样本中,长度($11-269\,\rm pc$)、宽度($1-40\,\rm pc$)、质量($\rm3\times10^3\; M_\odot-1.1\times10^{6}\;M_\odot$)、长宽比(3:1-117:1)与高柱密度分数($0.2-100\%$)变化超过一个数量级。我们开发了公开可用的径向轮廓拟合代码$\texttt{RadFil}$。我们还对子样本进行$\textit{位置-位置-速度}$($\textit{p-p-v}$)分析,发现虽然$60-70\%$在空间上位于银河系平面内,但仅$30-45\%$同时表现出与旋臂的空间$\textit{及}$运动学邻近性。在由长宽比、尘埃温度与柱密度定义的参数空间中,我们大致区分出三类纤维,这可能指示不同的形成机制或历史。高度拉长的“类Bone”纤维显示出追踪总体旋涡结构(如臂、刺)的最大潜力,而其他类别可能是分子气体(巨分子云、核复合体)的大尺度聚集。