The first galaxies: Assembly under radiative feedback from the first stars

Astrophysical Journal

Volumn 767, Issue 1, 2013, Pages

  Pawlik, Andreas H ^a,b   Milosavljević, Miloš ^a   Bromm, Volker ^a  

^a The University of Texas at Austin   (United States)

^b MAX PLANCK INSTITUT FÜR ASTROPHYSIK   (Germany)

Author keywords

cosmology: theory; galaxies: formation; galaxies: high redshift; hydrodynamics; radiative Transfer; stars: formation

Indexed keywords

EID: 84875669055     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/767/1/59     Document Type: Article

References (192)

1. Abel, T., Anninos, P., Zhang, Y., & Norman, M. L. 1997, NewA, 2, 181
2. Abel, T., Bryan, G. L., & Norman, M. L. 2002, Sci, 295, 93 (Pubitemid 34052351)
3. Abel, T., Norman, M. L., & Madau, P. 1999, ApJ, 523, 66
4. Abel, T., Wise, J. H., & Bryan, G. L. 2007, ApJL, 659, L87
5. Ahn, K., Iliev, I. T., & Shapiro, P. R. et al. 2012, ApJL, 756, L16
6. Ahn, K. & Shapiro, P. R. 2007, MNRAS, 375, 881
7. Ahn, K., Shapiro, P. R., Iliev, I. T., Mellema, G., & Pen, U.-L. 2009, ApJ, 695, 1430
8. Alvarez, M. A., Bromm, V., & Shapiro, P. R. 2006, ApJ, 639, 621 (Pubitemid 43448708)
9. Alvarez, M. A., Wise, J. H., & Abel, T. 2009, ApJL, 701, L133
10. Barkana, R. & Loeb, A. 1999, ApJ, 523, 54
11. Barkana, R. & Loeb, A. 2001, PhR, 349, 125
12. Blumenthal, G. R., Faber, S. M., Flores, R., & Primack, J. R. 1986, ApJ, 301, 27
13. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Franx, M. et al. 2009, ApJ, 705, 936
14. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Oesch, P. A. et al. 2010, ApJL, 708, L69
15. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Oesch, P. A. et al. 2012, ApJL, 752, L5
16. Bovill, M. S. & Ricotti, M. 2009, ApJ, 693, 1859
17. Bovill, M. S. & Ricotti, M. 2011, ApJ, 741, 18
18. Bovy, J. & Dvorkin, C. 2012, arXiv:1205.2083
19. Boylan-Kolchin, M., Bullock, J. S., & Kaplinghat, M. 2011, MNRAS, 415, L40
20. Boylan-Kolchin, M., Bullock, J. S., & Kaplinghat, M. 2012, MNRAS, 422, 1203
21. Bromm, V., Coppi, P. S., & Larson, R. B. 2002, ApJ, 564, 23 (Pubitemid 37103923)
22. Bromm, V., Kudritzki, R. P., & Loeb, A. 2001, ApJ, 552, 464
23. Bromm, V. & Larson, R. B. 2004, ARA&A, 42, 79 (Pubitemid 39483468)
24. Bromm, V. & Yoshida, N. 2011, ARA&A, 49, 373
25. Brooks, A. M. & Zolotov, A. 2012, arXiv:1207.2468
26. Brown, P. N., Byrne, G. D., & Hindmarsh, A. C. 1989, SIAM J. Sci. Stat. Comput., 10, 1038
27. Bullock, J. S. 2010, arXiv:1009.4505
28. Bunker, A. J., Stanway, E. R., Ellis, R. S., & McMahon, R. G. 2004, MNRAS, 355, 374 (Pubitemid 39636865)
29. Cai, Z., Fan, X., & Jiang, L. et al. 2011, ApJL, 736, L28
30. Choudhury, T. R. & Ferrara, A. 2007, MNRAS, 380, L6
31. Ciardi, B. & Ferrara, A. 2005, SSRv, 116, 625
32. Ciardi, B., Ferrara, A., Marri, S., & Raimondo, G. 2001, MNRAS, 324, 381 (Pubitemid 33624951)
33. Conroy, C. & Kratter, K. 2012, ApJ, 755, 123
34. Curtis-Lake, E., McLure, R. J., & Dunlop, J. S. et al. 2013, MNRAS, 429, 302
35. Dijkstra, M. & Kramer, R. 2012, MNRAS, 424, 1672
36. Dove, J. B., Shull, J. M., & Ferrara, A. 2000, ApJ, 531, 846
37. Dunlop, J. S. 2012, arXiv:1205.1543
38. Dunlop, J. S., McLure, R. J., & Robertson, B. E. et al. 2012, MNRAS, 420, 901
39. Durier, F. & Dalla Vecchia, C. 2012, MNRAS, 419, 465
40. Efstathiou, G. 1992, MNRAS, 256, 43P
41. Eisenstein, D. J. & Loeb, A. 1995, ApJ, 443, 11
42. Finkelstein, S. L., Papovich, C., & Giavalisco, M. et al. 2010, ApJ, 719, 1250
43. Finkelstein, S. L., Papovich, C., & Ryan, R. E., Jr. et al. 2012, ApJ, 758, 93
44. Fumagalli, M., O'Meara, J. M., & Prochaska, J. X. 2011, Sci, 334, 1245
45. Furlanetto, S. R., Oh, S. P., & Briggs, F. H. 2006, PhR, 433, 181
46. Gardner, J. P., Mather, J. C., & Clampin, M. et al. 2006, SSRv, 123, 485
47. Garrison-Kimmel, S., Rocha, M., Boylan-Kolchin, M., Bullock, J., & Lally, J. 2013, arXiv:1301.3137
48. Glover, S. C. O. & Brand, P. W. J. L. 2003, MNRAS, 340, 210 (Pubitemid 37268535)
49. Glover, S. C. O. & Jappsen, A.-K. 2007, ApJ, 666, 1
50. Gnedin, N. Y. & Hui, L. 1998, MNRAS, 296, 44
51. Gnedin, N. Y., Kravtsov, A. V., & Chen, H.-W. 2008, ApJ, 672, 765
52. Gnedin, O. Y., Ceverino, D., & Gnedin, N. Y. et al. 2011, arXiv:1108.5736
53. Gnedin, O. Y., Kravtsov, A. V., Klypin, A. A., & Nagai, D. 2004, ApJ, 616, 16 (Pubitemid 40140162)
54. Governato, F., Zolotov, A., & Pontzen, A. et al. 2012, MNRAS, 422, 1231
55. Greif, T. H. & Bromm, V. 2006, MNRAS, 373, 128 (Pubitemid 44715383)
56. Greif, T. H., Glover, S. C. O., Bromm, V., & Klessen, R. S. 2010, ApJ, 716, 510
57. Greif, T. H., Johnson, J. L., Klessen, R. S., & Bromm, V. 2008, MNRAS, 387, 1021
58. Haas, M. R., Schaye, J., & Booth, C. M. et al. 2012, arXiv:1211.3120
59. Haiman, Z., Abel, T., & Rees, M. J. 2000, ApJ, 534, 11
60. Haiman, Z. & Loeb, A. 1998, ApJ, 503, 505 (Pubitemid 128120334)
61. Haiman, Z., Rees, M. J., & Loeb, A. 1996a, ApJ, 467, 522 (Pubitemid 126116192)
62. Haiman, Z., Rees, M. J., & Loeb, A. 1997, ApJ, 484, 985 (Pubitemid 127110263)
63. Haiman, Z., Thoul, A. A., & Loeb, A. 1996b, ApJ, 464, 523 (Pubitemid 126082424)
64. Heger, A., Fryer, C. L., Woosley, S. E., Langer, N., & Hartmann, D. H. 2003, ApJ, 591, 288 (Pubitemid 36989715)
65. Hummel, J. A., Pawlik, A. H., Milosavljevic, M., & Bromm, V. 2012, ApJ, 755, 72
66. Iliev, I. T., Ciardi, B., & Alvarez, M. A. et al. 2006, MNRAS, 371, 1057 (Pubitemid 44331109)
67. Iliev, I. T., Whalen, D., & Mellema, G. et al. 2009, MNRAS, 400, 1283
68. Inoue, A. K. 2011, MNRAS, 415, 2920
69. Iye, M., Ota, K., & Kashikawa, N. et al. 2006, Natur, 443, 186 (Pubitemid 44387603)
70. Jeon, M., Pawlik, A. H., & Greif, T. H. et al. 2012, ApJ, 754, 34
71. Johnson, J. L. 2010, MNRAS, 404, 1425
72. Johnson, J. L. & Bromm, V. 2006, MNRAS, 366, 247 (Pubitemid 43423970)
73. Johnson, J. L., Dalla Vecchia, C., & Khochfar, S. 2013, MNRAS, 428, 1857
74. Johnson, J. L., Greif, T. H., & Bromm, V. 2007, ApJ, 665, 85
75. Johnson, J. L., Greif, T. H., Bromm, V., Klessen, R. S., & Ippolito, J. 2009, MNRAS, 399, 37
76. Kaufmann, T., Wheeler, C., & Bullock, J. S. 2007, MNRAS, 382, 1187
77. Klypin, A., Kravtsov, A. V., Valenzuela, O., & Prada, F. 1999, ApJ, 522, 82
78. Komatsu, E., Smith, K. M., & Dunkley, J. et al. 2011, ApJS, 192, 18
79. Koushiappas, S. M., Bullock, J. S., & Dekel, A. 2004, MNRAS, 354, 292 (Pubitemid 39453609)
80. Kravtsov, A. V. 2003, ApJL, 590, L1 (Pubitemid 36989786)
81. Krumholz, M. R. & Tan, J. C. 2007, ApJ, 654, 304
82. Kuhlen, M. & Faucher-Giguère, C.-A. 2012, MNRAS, 423, 862
83. Labbé, I., González, V., & Bouwens, R. J. et al. 2010, ApJL, 716, L103
84. Lehnert, M. D., Nesvadba, N. P. H., & Cuby, J.-G. et al. 2010, Natur, 467, 940
85. Li, Y., Mac Low, M.-M., & Klessen, R. S. 2005, ApJ, 626, 823 (Pubitemid 41151818)
86. Lodato, G. & Natarajan, P. 2006, MNRAS, 371, 1813 (Pubitemid 44396787)
87. Loeb, A. 2010, How Did the First Stars and Galaxies Form? (Princeton, NJ: Princeton Univ. Press)
88. Loeb, A. & Rybicki, G. B. 1999, ApJ, 524, 527
89. Lovell, M. R., Eke, V., & Frenk, C. S. et al. 2012, MNRAS, 420, 2318
90. Machacek, M. E., Bryan, G. L., & Abel, T. 2001, ApJ, 548, 509
91. MacLow, M.-M. & Ferrara, A. 1999, ApJ, 513, 142
92. Maio, U., Ciardi, B., Dolag, K., Tornatore, L., & Khochfar, S. 2010, MNRAS, 407, 1003
93. Maio, U., Ciardi, B., Yoshida, N., Dolag, K., & Tornatore, L. 2009, A&A, 503, 25
94. Maselli, A., Ciardi, B., & Kanekar, A. 2009, MNRAS, 393, 171
95. Maselli, A., Ferrara, A., & Ciardi, B. 2003, MNRAS, 345, 379 (Pubitemid 37306470)
96. Mashchenko, S., Couchman, H. M. P., & Wadsley, J. 2006, Natur, 442, 539 (Pubitemid 44167908)
97. Mashchenko, S., Wadsley, J., & Couchman, H. M. P. 2008, Sci, 319, 174
98. Mayer, L. 2010, AdAst, 2010, 278434
99. Mayer, L., Kazantzidis, S., Mastropietro, C., & Wadsley, J. 2007, Natur, 445, 738 (Pubitemid 46279715)
100. McKee, C. F. & Ostriker, E. C. 2007, ARA&A, 45, 565
101. Meiksin, A. A. 2009, RvMP, 81, 1405
102. Mellema, G., Iliev, I. T., Alvarez, M. A., & Shapiro, P. R. 2006, NewA, 11, 374 (Pubitemid 43238286)
103. Mesinger, A., Bryan, G. L., & Haiman, Z. 2006, ApJ, 648, 835 (Pubitemid 44671280)
104. Mihalas, D. & Weibel Mihalas, B. 1984, Foundations of Radiation Hydrodynamics (New York: Oxford Univ. Press)
105. Moore, B., Ghigna, S., & Governato, F. et al. 1999, ApJL, 524, L19
106. Muratov, A. L., Gnedin, O. Y., Gnedin, N. Y., & Zemp, M. 2012, arXiv:1212.0909
107. Naoz, S., Noter, S., & Barkana, R. 2006, MNRAS, 373, L98
108. Navarro, J. F., Eke, V. R., & Frenk, C. S. 1996, MNRAS, 283, L72
109. Navarro, J. F., Frenk, C. S., & White, S. D. M. 1997, ApJ, 490, 493 (Pubitemid 127156375)
110. Oh, S. P. 1999, ApJ, 527, 16
111. Oh, S. P. & Haiman, Z. 2002, ApJ, 569, 558 (Pubitemid 37095141)
112. Oh, S. P., Haiman, Z., & Rees, M. J. 2001, ApJ, 553, 73
113. Okamoto, T., Gao, L., & Theuns, T. 2008, MNRAS, 390, 920
114. Ono, Y., Ouchi, M., & Mobasher, B. et al. 2012, ApJ, 744, 83
115. O'shea, B. W., Abel, T., Whalen, D., & Norman, M. L. 2005, ApJL, 628, L5 (Pubitemid 41273185)
116. O'shea, B. W. & Norman, M. L. 2007, ApJ, 654, 66
117. O'shea, B. W. & Norman, M. L. 2008, ApJ, 673, 14
118. Panagia, N. 2005, The Initial Mass Function 50 Years Later, Vol. 327, ed. E. Corbelli & F. Palle (Dordrecht: Springer), 479
119. Pawlik, A. H., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2011, ApJ, 731, 54
120. Pawlik, A. H. & Schaye, J. 2008, MNRAS, 389, 651
121. Pawlik, A. H. & Schaye, J. 2011, MNRAS, 412, 1943
122. Petri, A., Ferrara, A., & Salvaterra, R. 2012, MNRAS, 422, 1690
123. Prieto, J., Jimenez, R., & Haiman, Z. 2013, arXiv:1301.5567
124. Raičević, M., Theuns, T., & Lacey, C. 2011, MNRAS, 410, 775
125. Razoumov, A. O. & Cardall, C. Y. 2005, MNRAS, 362, 1413 (Pubitemid 41396725)
126. Razoumov, A. O. & Sommer-Larsen, J. 2010, ApJ, 710, 1239
127. Regan, J. A. & Haehnelt, M. G. 2009, MNRAS, 393, 858
128. Rhoads, J. E., Xu, C., & Dawson, S. et al. 2004, ApJ, 611, 59 (Pubitemid 39374389)
129. Ricotti, M. 2003, MNRAS, 344, 1237 (Pubitemid 37316660)
130. Ricotti, M. 2010, AdAst, 2010, 271592
131. Ricotti, M. & Gnedin, N. Y. 2005, ApJ, 629, 259 (Pubitemid 41695036)
132. Ricotti, M., Gnedin, N. Y., & Shull, J. M. 2001, ApJ, 560, 580
133. Ricotti, M., Gnedin, N. Y., & Shull, J. M. 2002, ApJ, 575, 49 (Pubitemid 37089204)
134. Ricotti, M., Gnedin, N. Y., & Shull, J. M. 2008, ApJ, 685, 21
135. Ricotti, M. & Ostriker, J. P. 2004, MNRAS, 352, 547 (Pubitemid 39015837)
136. Robertson, B. E., Ellis, R. S., Dunlop, J. S., McLure, R. J., & Stark, D. P. 2010, Natur, 468, 49
137. Romano-Díaz, E., Choi, J.-H., Shlosman, I., & Trenti, M. 2011, ApJL, 738, L19
138. Roškar, R., Debattista, V. P., & Brooks, A. M. et al. 2010, MNRAS, 408, 783
139. Rydberg, C.-E., Zackrisson, E., Lundqvist, P., & Scott, P. 2013, MNRAS, 429, 3658
140. Safranek-Shrader, C., Agarwal, M., & Federrath, C. et al. 2012, MNRAS, 426, 1159
141. Salpeter, E. E. 1955, ApJ, 121, 161
142. Salvadori, S. & Ferrara, A. 2009, MNRAS, 395, L6
143. Santos, M. R. 2004, MNRAS, 349, 1137 (Pubitemid 38521606)
144. Sawala, T., Scannapieco, C., & White, S. 2012, MNRAS, 420, 1714
145. Sawicki, M. & Thompson, D. 2006, ApJ, 648, 299 (Pubitemid 44414211)
146. Scannapieco, E., Ferrara, A., & Madau, P. 2002, ApJ, 574, 590 (Pubitemid 37083970)
147. Schaerer, D. 2003, A&A, 397, 527
148. Schaye, J. & Dalla Vecchia, C. 2008, MNRAS, 383, 1210
149. Schaye, J., Dalla Vecchia, C., & Booth, C. M. et al. 2010, MNRAS, 402, 1536
150. Seljak, U. & Zaldarriaga, M. 1996, ApJ, 469, 437 (Pubitemid 126132956)
151. Shang, C., Bryan, G. L., & Haiman, Z. 2010, MNRAS, 402, 1249
152. Shapiro, P. R., Giroux, M. L., & Babul, A. 1994, ApJ, 427, 25 (Pubitemid 24789733)
153. Shapiro, P. R. & Kang, H. 1987, ApJ, 318, 32
154. Simcoe, R. A., Sullivan, P. W., & Cooksey, K. L. et al. 2012, Natur, 492, 79
155. Springel, V. 2005, MNRAS, 364, 1105 (Pubitemid 41815492)
156. Springel, V., White, S. D. M., Tormen, G., & Kauffmann, G. 2001a, MNRAS, 328, 726 (Pubitemid 33626898)
157. Springel, V., Yoshida, N., & White, S. D. M. 2001b, NewA, 6, 79
158. Stacy, A., Bromm, V., & Loeb, A. 2011, ApJL, 730, L1
159. Stiavelli, M., Fall, S. M., & Panagia, N. 2004, ApJL, 610, L1 (Pubitemid 39196040)
160. Stinson, G. S., Dalcanton, J. J., Quinn, T., Kaufmann, T., & Wadsley, J. 2007, ApJ, 667, 170
161. Strigari, L. E., Bullock, J. S., & Kaplinghat, M. et al. 2008, Natur, 454, 1096
162. Susa, H. 2007, ApJ, 659, 908
163. Tegmark, M., Silk, J., & Rees, M. J. et al. 1997, ApJ, 474, 1 (Pubitemid 127010700)
164. Thoul, A. A. & Weinberg, D. H. 1996, ApJ, 465, 608 (Pubitemid 126089787)
165. Toomre, A. 1964, ApJ, 139, 1217
166. Tornatore, L., Ferrara, A., & Schneider, R. 2007, MNRAS, 382, 945
167. Trenti, M., Stiavelli, M., & Michael Shull, J. 2009, ApJ, 700, 1672
168. Tseliakhovich, D., Barkana, R., & Hirata, C. M. 2011, MNRAS, 418, 906
169. Tumlinson, J., Giroux, M. L., & Shull, J. M. 2001, ApJL, 550, L1
170. Vera-Ciro, C. A., Helmi, A., Starkenburg, E., & Breddels, M. A. 2013, MNRAS, 428, 1696
171. Verhamme, A., Schaerer, D., Atek, H., & Tapken, C. 2008, A&A, 491, 89
172. Verner, D. A., Ferland, G. J., Korista, K. T., & Yakovlev, D. G. 1996, ApJ, 465, 487 (Pubitemid 126087914)
173. Wang, J., Frenk, C. S., Navarro, J. F., Gao, L., & Sawala, T. 2012, MNRAS, 424, 2715
174. White, S. D. M. 1996, Cosmology and Large Scale Structure, ed. R. Schaeffer, J. Silk, M. Spiro, & J. Zinn-Justin (Amsterdam: Elsevier), 349
175. Wiersma, R. P. C., Schaye, J., & Smith, B. D. 2009, MNRAS, 393, 99
176. Wise, J. H. & Abel, T. 2005, ApJ, 629, 615 (Pubitemid 41368602)
177. Wise, J. H. & Abel, T. 2007a, ApJ, 671, 1559
178. Wise, J. H. & Abel, T. 2007b, ApJ, 665, 899
179. Wise, J. H. & Abel, T. 2008a, ApJ, 684, 1
180. Wise, J. H. & Abel, T. 2008b, ApJ, 685, 40
181. Wise, J. H. & Cen, R. 2009, ApJ, 693, 984
182. Wise, J. H., Turk, M. J., & Abel, T. 2008, ApJ, 682, 745
183. Wise, J. H., Turk, M. J., Norman, M. L., & Abel, T. 2012, ApJ, 745, 50
184. Wolcott-Green, J. & Haiman, Z. 2011, MNRAS, 412, 2603
185. Wolcott-Green, J., Haiman, Z., & Bryan, G. L. 2011, MNRAS, 418, 838
186. Yajima, H., Choi, J.-H., & Nagamine, K. 2011, MNRAS, 412, 411
187. Yajima, H., Umemura, M., Mori, M., & Nakamoto, T. 2009, MNRAS, 398, 715
188. Yoshida, N., Abel, T., Hernquist, L., & Sugiyama, N. 2003, ApJ, 592, 645 (Pubitemid 37089423)
189. Zackrisson, E., Rydberg, C.-E., Schaerer, D., Östlin, G., & Tuli, M. 2011, ApJ, 740, 13
190. Zackrisson, E., Zitrin, A., & Trenti, M. et al. 2012, MNRAS, 427, 2212
191. Zeldovich, Y. B. 1970, A&A, 5, 84
192. Zemp, M., Gnedin, O. Y., Gnedin, N. Y., & Kravtsov, A. V. 2012, ApJ, 748, 54