Using the PHANGS–ALMA CO(2–1) survey, we characterize molecular gas properties on ∼100 pc scales across 102,778 independent sightlines in 70 nearby galaxies. This yields the best synthetic view of molecular gas properties on cloud scales across the local star-forming galaxy population obtained to date. Consistent with previous studies, we observe a wide range of molecular gas surface densities (3.4 dex), velocity dispersions (1.7 dex), and turbulent pressures (6.5 dex) across the galaxies in our sample. Under simplifying assumptions about subresolution gas structure, the inferred virial parameters suggest that the kinetic energy of the molecular gas typically exceeds its self-gravitational binding energy at ∼100 pc scales by a modest factor (1.3 on average). We find that the cloud-scale surface density, velocity dispersion, and turbulent pressure (1) increase toward the inner parts of galaxies, (2) are exceptionally high in the centers of barred galaxies (where the gas also appears less gravitationally bound), and (3) are moderately higher in spiral arms than in inter-arm regions. The galaxy-wide averages of these gas properties also correlate with the integrated stellar mass, star formation rate, and offset from the star-forming main sequence of the host galaxies. These correlations persist even when we exclude regions with extraordinary gas properties in galaxy centers, which contribute significantly to the inter-galaxy variations. Our results provide key empirical constraints on the physical link between molecular cloud populations and their galactic environment.

使用 PHANGS-ALMA CO(2-1) 调查，我们在 70 个附近星系的 102,778 条独立视线中以~100 pc 尺度表征分子气体特性。这产生了迄今为止获得的局部恒星形成星系群云尺度上分子气体特性的最佳合成视图。与之前的研究一致，我们在我们的样本中观察到了整个星系的各种分子气体表面密度 (3.4 dex)、速度弥散 (1.7 dex) 和湍流压力 (6.5 dex)。在对亚分辨率气体结构的简化假设下，推断的维里参数表明，分子气体的动能通常以适度的因子（平均 1.3 倍）超过 100 pc 尺度的自引力结合能。我们发现云尺度的表面密度、速度弥散、和湍流压力 (1) 向星系内部增加，(2) 在棒星系的中心异常高（那里的气体也似乎不受引力束缚），以及 (3) 旋臂中的比内部略高-手臂区域。这些气体性质的全星系平均值也与综合恒星质量、恒星形成率以及与宿主星系的恒星形成主序的偏移量相关。即使我们排除了星系中心具有非凡气体特性的区域，这些相关性仍然存在，这对星系间的变化有显着影响。我们的结果为分子云群与其银河环境之间的物理联系提供了关键的经验约束。(2) 在棒星系的中心异常高（那里的气体也似乎受引力影响较小），并且 (3) 在螺旋臂中比在臂间区域略高。这些气体性质的全星系平均值也与综合恒星质量、恒星形成率以及与宿主星系的恒星形成主序的偏移量相关。即使我们排除了星系中心具有非凡气体特性的区域，这些相关性仍然存在，这对星系间的变化有显着影响。我们的结果为分子云群与其银河环境之间的物理联系提供了关键的经验约束。(2) 在棒星系的中心异常高（那里的气体也似乎受引力影响较小），并且 (3) 在螺旋臂中比在臂间区域略高。这些气体性质的全星系平均值也与综合恒星质量、恒星形成率以及与宿主星系的恒星形成主序的偏移量相关。即使我们排除了星系中心具有非凡气体特性的区域，这些相关性仍然存在，这对星系间的变化有显着影响。我们的结果为分子云群与其银河环境之间的物理联系提供了关键的经验约束。这些气体性质的全星系平均值也与综合恒星质量、恒星形成率以及与宿主星系的恒星形成主序的偏移量相关。即使我们排除了星系中心具有非凡气体特性的区域，这些相关性仍然存在，这对星系间的变化有显着影响。我们的结果为分子云群与其银河环境之间的物理联系提供了关键的经验约束。这些气体性质的全星系平均值也与综合恒星质量、恒星形成率以及与宿主星系的恒星形成主序的偏移量相关。即使我们排除了星系中心具有非凡气体特性的区域，这些相关性仍然存在，这对星系间的变化有显着影响。我们的结果为分子云群与其银河环境之间的物理联系提供了关键的经验约束。