触角星系中的两类分子云

超级星团——主要存在于星暴环境中的极大质量星团——是星系形成的基本构建单元，并被认为主导了高红移宇宙中的恒星形成。然而，从分子气体转变为这些超致密星团的过程尚不十分清楚。为研究这一过程，我们使用亚毫米波阵列和高原德布尔干涉仪获取了触角星系重叠区域的高角分辨率（约 1.5 角秒或 160 pc）CO(2--1) 图像，以搜寻超级星团的分子前身。我们将分子气体分布解析为大量分子云，将微分分子云质量函数扩展至 5σ 完备性极限 3.8×10^5 M_sun。我们在质量函数中 log M_mol/M_sun ~ 6.5 附近识别出一个明显的断裂，将分子云分为两个不同的族群。较小、质量较低的分子云位于该区域中较为宁静的区域，而较大、质量较高的分子云则聚集在恒星形成剧烈的区域周围。对质量函数的断裂幂律拟合得出低质量和高质量分子云族群的斜率分别为 α = -1.39±0.10 和 α = -1.44±0.14，与触角星系中超级星团的质量函数非常匹配。我们在恒星形成剧烈的位置发现了大的速度梯度和速度弥散度，暗示存在压缩激波。这些环境因素很可能促成了触角星系中观测到的大质量分子云和超级星团的形成。