迷你星暴复合体的标度关系与恒星形成定律

我们研究了银河系中分子云复合体的标度关系和恒星形成定律。我们将它们的质量$M_{\rm gas}$、质量面密度$\Sigma_{M_{\rm gas}}$、半径$R$、速度弥散$\sigma$、恒星形成率$SFR$以及SFR面密度$\Sigma_{\rm SFR}$与从核、团块、巨分子云(GMCs)、分子云复合体(MCCs)到星系的结构进行比较，尺寸跨越8个数量级，质量跨越13个数量级。MCC大多是大的($R>50$ pc)、大质量的($\sim 10^{6}$\,\msun)引力未束缚云结构。这导致以下普适关系：$\sigma\sim R^{0.5}$，$M_{\rm gas}\sim R^{2}$，$\Sigma_{\rm SFR}\sim \Sigma_{M_{\rm gas}}^{1.5}$，${SFR}\sim {M_{\rm gas}}^{0.9}$，以及${SFR}\sim {\sigma}^{2.7}$。这些关系的斜率和系数在单个尺度上发现存在变化，意味着不同尺度上起作用的物理不同。此外，在$\sigma-R$关系中的MCC尺度处，以及在$SFR-M_{\rm gas}$和$\Sigma_{\rm SFR}$-$\Sigma_{M_{\rm gas}}$关系中的星暴与正常恒星形成天体之间，存在断裂。我们提议使用Schmidt-Kennicutt图，通过应用$\Sigma_{M_{\rm gas}}$阈值约$\sim100$\,\msun pc$^{-2}$和$\Sigma_{\rm SFR}$阈值1\,\msun yr$^{-1}$ kpc$^{-2}$来区分星暴与正常恒星形成结构。迷你星暴复合体具有增强的$\Sigma_{\rm SFR}$ ($>$1\,\msun yr$^{-1}$ kpc$^{-2}$)，可能由辐射压、碰撞流或旋臂引力不稳定性等动力学事件引起。由于动力学演化，引力束缚在表征MCCs特别是迷你星暴复合体的恒星形成活动中不起重要作用。