A general model for the CO-H 2 conversion factor in galaxies with applications to the star formation law

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 421, Issue 4, 2012, Pages 3127-3146

  Narayanan, Desika ^a   Krumholz, Mark R ^b   Ostriker, Eve C ^c   Hernquist, Lars ^d  

^a UNIVERSITY OF ARIZONA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^c Bldg 142   (United States)

^d HARVARD SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS   (United States)

Author keywords

Galaxies: interactions; Galaxies: ISM; Galaxies: star formation; Galaxies: starburst; ISM: clouds; ISM: molecules

Indexed keywords

EID: 84859559848     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2012.20536.x     Document Type: Article

References (189)

1. Abdo A. A. et al., 2010a, ApJ, 709, L152
2. Abdo A. A. et al., 2010b, ApJ, 710, 133
3. Acciari V. A. et al., 2009, Nature, 462, 770
4. Arimoto N., Sofue Y., Tsujimoto T., 1996, PASJ, 48, 275
5. Barnes J. E., Hernquist L. E., 1991, ApJ, 370, L65
6. Barnes J. E., Hernquist L., 1996, ApJ, 471, 115
7. Bauer A., Springel V., 2011, preprint (arXiv:1109.4413)
8. Bell T. A., Roueff E., Viti S., Williams D. A., 2006, MNRAS, 371, 1865
9. Bell T. A., Viti S., Williams D. A., 2007, MNRAS, 378, 983
10. Bernes C., 1979, A&A, 73, 67
11. Bertsch D. L., Dame T. M., Fichtel C. E., Hunter S. D., Sreekumar P., Stacy J. G., Thaddeus P., 1993, ApJ, 416, 587
12. Bigiel F., Leroy A., Walter F., Brinks E., de Blok W. J. G., Madore B., Thornley M. D., 2008, AJ, 136, 2846
13. Blitz L., Rosolowsky E., 2006, ApJ, 650, 933
14. Blitz L., Fukui Y., Kawamura A., Leroy A., Mizuno N., Rosolowsky E., 2007, in Reipurth B., Jewitt D., Keil K., eds, Protostars and Planets V. Univ. Arizona Press, Tucson, AZ, p. 81
15. Bloemen J. B. G. M. et al., 1986, A&A, 154, 25
16. Bolatto A. D., Leroy A. K., Rosolowsky E., Walter F., Blitz L., 2008, ApJ, 686, 948
17. Bondi H., Hoyle F., 1944, MNRAS, 104, 273
18. Boselli A., Lequeux J., Gavazzi G., 2002, Ap&SS, 281, 127
19. Bothwell M. S. et al., 2010, MNRAS, 405, 219
20. Bouché N. et al., 2007, ApJ, 671, 303
21. Bournaud F. et al., 2008, A&A, 486, 741
22. Bournaud F., Elmegreen B. G., Teyssier R., Block D. L., Puerari I., 2010, MNRAS, 409, 1088
23. Bournaud F. et al., 2011, ApJ, 730, 4
24. Bradford C. M., Nikola T., Stacey G. J., Bolatto A. D., Jackson J. M., Savage M. L., Davidson J. A., Higdon S. J., 2003, ApJ, 586, 891
25. Bryant P. M., Scoville N. Z., 1999, AJ, 117, 2632
26. Bullock J. S., Kolatt T. S., Sigad Y., Somerville R. S., Kravtsov A. V., Klypin A. A., Primack J. R., Dekel A., 2001, MNRAS, 321, 559
27. Calura F., Pipino A., Matteucci F., 2008, A&A, 479, 669
28. Carilli C. L. et al., 2010, ApJ, 714, 1407
29. Ceverino D., Dekel A., Bournaud F., 2010, MNRAS, 404, 2151
30. Cox T. J., Di Matteo T., Hernquist L., Hopkins P. F., Robertson B., Springel V., 2006a, ApJ, 643, 692
31. Cox T. J. et al., 2006b, ApJ, 650, 791
32. Cresci G., Mannucci F., Maiolino R., Marconi A., Gnerucci A., Magrini L., 2010, Nature, 467, 811
33. Crosthwaite L. P., Turner J. L., 2007, AJ, 134, 1827
34. Daddi E. et al., 2004, ApJ, 617, 746
35. Daddi E. et al., 2005, ApJ, 631, L13
36. Daddi E. et al., 2007, ApJ, 670, 156
37. Daddi E. et al., 2010a, ApJ, 714, L118
38. Daddi E. et al., 2010b, ApJ, 713, 686
39. Dame T. M., Hartmann D., Thaddeus P., 2001, ApJ, 547, 792
40. Davé R., Finlator K., Oppenheimer B. D., Fardal M., Katz N., Kereš D., Weinberg D. H., 2010, MNRAS, 404, 1355
41. de Vries H. W., Thaddeus P., Heithausen A., 1987, ApJ, 319, 723
42. Dekel A. et al., 2009, Nature, 457, 451
43. Delahaye T., Fiasson A., Pohl M., Salati P., 2011, A&A, 531, A37
44. Di Matteo T., Springel V., Hernquist L., 2005, Nature, 433, 604
45. Dib S., Bell E., Burkert A., 2006, ApJ, 638, 797
46. Dickman R. L., 1975, ApJ, 202, 50
47. Donovan Meyer J. et al., 2012, ApJ, 744, 42
48. Downes D., Solomon P. M., 1998, ApJ, 507, 615
49. Downes D., Solomon P. M., 2003, ApJ, 582, 37
50. Downes D., Solomon P. M., Radford S. J. E., 1993, ApJ, 414, L13
51. Draine B. T., 2011, in Draine B. T., ed., Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium
52. Draine B. T., Li A., 2007, ApJ, 657, 810
53. Dwek E., 1998, ApJ, 501, 643
54. Elmegreen B. G., Bournaud F., Elmegreen D. M., 2008, ApJ, 688, 67
55. Elmegreen B. G., Elmegreen D. M., Fernandez M. X., Lemonias J. J., 2009a, ApJ, 692, 12
56. Elmegreen D. M., Elmegreen B. G., Marcus M. T., Shahinyan K., Yau A., Petersen M., 2009b, ApJ, 701, 306
57. Engel H. et al., 2010, ApJ, 724, 233
58. Erb D. K., Steidel C. C., Shapley A. E., Pettini M., Reddy N. A., Adelberger K. L., 2006, ApJ, 647, 128
59. Evans N. J., II, et al., 2009, ApJS, 181, 321
60. Feldmann R., Gnedin N. Y., Kravtsov A. V., 2011, preprint (arXiv:1112.1732)
61. FörsterSchreiber N. M. et al., 2009, ApJ, 706, 1364
62. Fukui Y., Kawamura A., 2010, ARA&A, 48, 547
63. Genzel R. et al., 2010, MNRAS, 407, 2091
64. Genzel R. et al., 2011, ApJ, 733, 101
65. Genzel R. et al., 2012, ApJ, 746, 69
66. Glover S. C. O., Mac Low M.-M., 2011, MNRAS, 412, 337
67. Glover S. C. O., Federrath C., Mac Low M., Klessen R. S., 2010, MNRAS, 404, 2
68. Goldsmith P. F., 2001, ApJ, 557, 736
69. Greve T. R. et al., 2005, MNRAS, 359, 1165
70. Groves B., Dopita M. A., Sutherland R. S., Kewley L. J., Fischera J., Leitherer C., Brandl B., van Breugel W., 2008, ApJS, 176, 438
71. Guelin M., Zylka R., Mezger P. G., Haslam C. G. T., Kreysa E., Lemke R., Sievers A. W., 1993, A&A, 279, L37
72. Hailey-Dunsheath S., Nikola T., Oberst T., Parshley S., Stacey G. J., Farrah D., Benford D. J., Staguhn J., 2008, in Kramer C., Aalto S., Simon R., eds, EAS Publications Series, Vol. 31, EDP Sciences, Les Ulis, p. 159
73. Hayward C. C., Narayanan D., Jonsson P., Cox T. J., Kereš D., Hopkins P. F., Hernquist L., 2010, Treyer, M., Wyder, T. K., Neil J. D., Seibert M., Lee J. C., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 440, UP2010: Have Observations Revealed a Variable Upper End of the Initial Mass Function? Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 369
74. Hayward C. C., Kereš D., Jonsson P., Narayanan D., Cox T. J., Hernquist L., 2011, ApJ, 743, 159
75. Hernquist L., 1989, Nature, 340, 687
76. Hernquist L., 1990, ApJ, 356, 359
77. Hinz J. L., Rieke G. H., 2006, ApJ, 646, 872
78. Hollenbach D. J., Tielens A. G. G. M., 1999, Rev. Modern Phys., 71, 173
79. Hopkins P. F. et al., 2006a, ApJS, 163, 1
80. Hopkins P. F. et al., 2006b, ApJS, 163, 50
81. Hopkins P. F., Hernquist L., Cox T. J., Robertson B., Krause E., 2007a, ApJ, 669, 67
82. Hopkins P. F., Richards G. T., Hernquist L., 2007b, ApJ, 654, 731
83. Hopkins P. F., Cox T. J., Hernquist L., 2008a, ApJ, 689, 17
84. Hopkins P. F. et al., 2008b, ApJS, 175, 356
85. Hopkins P. F. et al., 2008c, ApJS, 175, 390
86. Hopkins P. F. et al., 2008d, ApJ, 679, 156
87. Hopkins P. F. et al., 2009, MNRAS, 397, 802
88. Hopkins P. F., Younger J. D., Hayward C. C., Narayanan D., Hernquist L., 2010, MNRAS, 402, 1693
89. Hunter S. D. et al., 1997, ApJ, 481, 205
90. Israel F. P., 1997, A&A, 328, 471
91. Jonsson P., 2006, MNRAS, 372, 2
92. Jonsson P., Primack J. R., 2010, New Astron., 15, 509
93. Jonsson P., Cox T. J., Primack J. R., Somerville R. S., 2006, ApJ, 637, 255
94. Jonsson P., Groves B. A., Cox T. J., 2010, MNRAS, 403, 17
95. Joung M. R., Mac Low M., Bryan G. L., 2009, ApJ, 704, 137
96. Juvela M., Ysard N., 2011, ApJ, 739, 63
97. Kennicutt R. C., Jr, 1998a, ARA&A, 36, 189
98. Kennicutt R. C., Jr, 1998b, ApJ, 498, 541
99. Kennicutt R. C., Jr, et al., 2003, PASP, 115, 928
100. Kennicutt R. C., Jr, et al., 2007, ApJ, 671, 333
101. Keres D., Vogelsberger M., Sijacki D., Springel V., Hernquist L., 2011, preprint (arXiv:1109.4638)
102. Krumholz M. R., Dekel A., 2010, MNRAS, 406, 112
103. Krumholz M. R., Gnedin N. Y., 2011, ApJ, 729, 36
104. Krumholz M. R., McKee C. F., 2005, ApJ, 630, 250
105. Krumholz M. R., Tan J. C., 2007, ApJ, 654, 304
106. Krumholz M. R., Thompson T. A., 2007, ApJ, 669, 289
107. Krumholz M. R., McKee C. F., Tumlinson J., 2008, ApJ, 689, 865
108. Krumholz M. R., McKee C. F., Tumlinson J., 2009a, ApJ, 693, 216
109. Krumholz M. R., McKee C. F., Tumlinson J., 2009b, ApJ, 699, 850
110. Krumholz M. R., Leroy A. K., McKee C. F., 2011, ApJ, 731, 25
111. Krumholz M. R., Dekel A., McKee C. F., 2012, ApJ, 745, 69
112. Kutner M. L., Leung C. M., 1985, ApJ, 291, 188
113. Larson R. B., 1981, MNRAS, 194, 809
114. Lee H., Bettens R. P. A., Herbst E., 1996, A&AS, 119, 111
115. Leitherer C. et al., 1999, ApJS, 123, 3
116. Lemaster M. N., Stone J. M., 2008, ApJ, 682, L97
117. Leroy A., Bolatto A., Walter F., Blitz L., 2006, ApJ, 643, 825
118. Leroy A. K. et al., 2011, ApJ, 737, 12
119. Lombardi M., Alves J., Lada C. J., 2006, A&A, 454, 781
120. McKee C. F., Krumholz M. R., 2010, ApJ, 709, 308
121. McKee C. F., Ostriker J. P., 1977, ApJ, 218, 148
122. Magdis G. E. et al., 2011, ApJL, 740, 15
123. Maloney P., Black J. H., 1988, ApJ, 325, 389
124. Markwardt C. B., 2009, in Bohlender D. A., Durand D., Dowler P., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 411, Astronomical Data Analysis Software and Systems XVIII, Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 251
125. Meier D. S., Turner J. L., Beck S. C., Gorjian V., Tsai C., Van Dyk S. D., 2010, AJ, 140, 1294
126. Meijerink R., Spaans M., Israel F. P., 2007, A&A, 461, 793
127. Mihos J. C., Hernquist L., 1994a, ApJ, 437, 611
128. Mihos J. C., Hernquist L., 1994b, ApJ, 431, L9
129. Mihos J. C., Hernquist L., 1996, ApJ, 464, 641
130. Mo H. J., Mao S., White S. D. M., 1998, MNRAS, 295, 319
131. Moster B. P., Macciò A. V., Somerville R. S., Naab T., Cox T. J., 2011a, MNRAS, 415, 3750
132. Moster B. P., Maccio' A. V., Somerville R. S., Naab T., Cox T. J., 2011b, preprint (arXiv/1108.1796)
133. Narayanan D., Kulesa C. A., Boss A., Walker C. K., 2006, ApJ, 647, 1426
134. Narayanan D., Cox T. J., Hayward C. C., Younger J. D., Hernquist L., 2009, MNRAS, 400, 1919
135. Narayanan D., Hayward C. C., Cox T. J., Hernquist L., Jonsson P., Younger J. D., Groves B., 2010a, MNRAS, 401, 1613
136. Narayanan D. et al., 2010b, MNRAS, 407, 1701
137. Narayanan D., Cox T. J., Hayward C. C., Hernquist L., 2011a, MNRAS, 412, 287
138. Narayanan D., Krumholz M., Ostriker E. C., Hernquist L., 2011b, MNRAS, 418, 664
139. Obreschkow D., Rawlings S., 2009, MNRAS, 394, 1857
140. Oka T., Hasegawa T., Hayashi M., Handa T., Sakamoto S., 1998, ApJ, 493, 730
141. Ostriker E. C., Shetty R., 2011, ApJ, 731, 41
142. Ostriker E. C., Stone J. M., Gammie C. F., 2001, ApJ, 546, 980
143. Ostriker E. C., McKee C. F., Leroy A. K., 2010, ApJ, 721, 975
144. Padoan P., Nordlund, Å., 2002, ApJ, 576, 870
145. Papadopoulos P. P., Thi W.-F., Viti S., 2002, ApJ, 579, 270
146. Papadopoulos P. P., Thi W.-F., Miniati F., Viti S., 2011, MNRAS, 414, 1705
147. Pineda J. E., Caselli P., Goodman A. A., 2008, ApJ, 679, 481
148. Price D. J., Federrath C., Brunt C. M., 2011, ApJ, 727, L21
149. Robertson B., Yoshida N., Springel V., Hernquist L., 2004, ApJ, 606, 32
150. Robertson B. et al., 2006, ApJ, 641, 21
151. Robitaille T. P., Whitney B. A., 2010, ApJ, 710, L11
152. Rosolowsky E., 2005, PASP, 117, 1403
153. Rosolowsky E., 2007, ApJ, 654, 240
154. Rosolowsky E., Engargiola G., Plambeck R., Blitz L., 2003, ApJ, 599, 258
155. Sakamoto K. et al., 1999, ApJ, 514, 68
156. Schaye J., Dalla Vecchia C., 2008, MNRAS, 383, 1210
157. Schmidt M., 1959, ApJ, 129, 243
158. Schuster K. F., Kramer C., Hitschfeld M., Garcia-Burillo S., Mookerjea B., 2007, A&A, 461, 143
159. Scoville N. Z., Sargent A. I., Sanders D. B., Soifer B. T., 1991, ApJ, 366, L5
160. Shapley A. E., 2011, ARA&A, 49, 525
161. Shapley A. E., Erb D. K., Pettini M., Steidel C. C., Adelberger K. L., 2004, ApJ, 612, 108
162. Shetty R. et al., 2011a, MNRAS, 412, 1686
163. Shetty R. et al., 2011b, 415, 3253
164. Sijacki D., Vogelsberger M., Keres D., Springel V., Hernquist L., 2011, preprint (arXiv:1109.3468)
165. Snyder G. F., Cox T. J., Hayward C. C., Hernquist L., Jonsson P., 2011, ApJ, 741, 77
166. Solomon P. M., Rivolo A. R., Barrett J., Yahil A., 1987, ApJ, 319, 730
167. Solomon P. M., Downes D., Radford S. J. E., Barrett J. W., 1997, ApJ, 478, 144
168. Springel V., 2000, MNRAS, 312, 859
169. Springel V., 2005, MNRAS, 364, 1105
170. Springel V., 2010, MNRAS, 401, 791
171. Springel V., Hernquist L., 2003, MNRAS, 339, 289
172. Springel V., Di Matteo T., Hernquist L., 2005, MNRAS, 361, 776
173. Sternberg A., Dalgarno A., 1995, ApJS, 99, 565
174. Strong A. W., Mattox J. R., 1996, A&A, 308, L21
175. Tacconi L. J. et al., 2006, ApJ, 640, 228
176. Tacconi L. J. et al., 2008, ApJ, 680, 246
177. Tacconi L. J. et al., 2010, Nature, 463, 781
178. Tan J. C., 2010, ApJ, 710, L88
179. Torrey P., Cox T. J., Kewley L., Hernquist L., 2011, preprint (arXiv:1107.0001)
180. Vázquez G. A., Leitherer C., 2005, ApJ, 621, 695
181. Vladilo G., 1998, ApJ, 493, 583
182. Vogelsberger M., Sijacki D., Keres D., Springel V., Hernquist L., 2011, preprint (arXiv:1109.1281)
183. Wall W. F., 2007, MNRAS, 379, 674
184. Watson D., 2011, A&A, 533, 16
185. Weingartner J. C., Draine B. T., 2001, ApJ, 548, 296
186. Wilson C. D., 1995, ApJ, 448, L97
187. Wolfire M. G., Hollenbach D., McKee C. F., 2010, ApJ, 716, 1191
188. Wong T., Blitz L., 2002, ApJ, 569, 157
189. Younger J. D., Hayward C. C., Narayanan D., Cox T. J., Hernquist L., Jonsson P., 2009, MNRAS, 396, L66