A physical model for the evolving ultraviolet luminosity function of high redshift galaxies and their contribution to the cosmic reionization

Astrophysical Journal

Volumn 785, Issue 1, 2014, Pages

  Cai, Zhen Yi ^a,b   Lapi, Andrea ^a,c   Bressan, Alessandro ^a   De Zotti, Gianfranco ^a,d   Negrello, Mattia ^d   Danese, Luigi ^a  

^a SISSA   (Italy)

^b XIAMEN UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF ROME TOR VERGATA   (Italy)

^d INAF OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PADOVA   (Italy)

Author keywords

early universe; galaxies: evolution; galaxies: formation; galaxies: high redshift; ultraviolet: galaxies

Indexed keywords

EID: 84897419680     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/785/1/65     Document Type: Article

References (169)

1. Adelberger, K. L. & Steidel, C. C. 2000, ApJ, 544, 218
2. Alavi, A., Siana, B., & Richard, J. et al. 2014, ApJ, 780, 143
3. Alvarez, M. A., Finlator, K., & Trenti, M. 2012, ApJL, 759, L38
4. Asplund, M., Grevesse, N., Sauval, A. J., & Scott, P. 2009, ARA&A, 47, 481
5. Becker, G. D. & Bolton, J. S. 2013, MNRAS, 436, 1023
6. Blanc, G. A., Adams, J. J., & Gebhardt, K. et al. 2011, ApJ, 736, 31
7. Bouché, N., Murphy, M. T., & Kacprzak, G. G. et al. 2013, Sci, 341, 50
8. Bouwens, R. J., Bradley, L., & Zitrin, A. et al. 2013, arXiv:1211.2230
9. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., Blakeslee, J. P., & Franx, M. 2006, ApJ, 653, 53
10. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., Franx, M., & Ford, H. 2007, ApJ, 670, 928
11. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., Franx, M., & Ford, H. 2008, ApJ, 686, 230
12. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Franx, M. et al. 2009, ApJ, 705, 936
13. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Labbe, I. et al. 2011a, Natur, 469, 504
14. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Oesch, P. A. et al. 2011b, ApJ, 737, 90
15. Bouwens, R. J., Illingworth, G. D., & Oesch, P. A. et al. 2012, ApJ, 754, 83
16. Bradley, L. D., Trenti, M., & Oesch, P. A. et al. 2012, ApJ, 760, 108
17. Cai, Z.-Y., Lapi, A., & Xia, J.-Q. et al. 2013, ApJ, 768, 21
18. Calverley, A. P., Becker, G. D., Haehnelt, M. G., & Bolton, J. S. 2011, MNRAS, 412, 2543
19. Calzetti, D., Armus, L., & Bohlin, R. C. et al. 2000, ApJ, 533, 682
20. Caputi, K. I., Lagache, G., & Yan, L. et al. 2007, ApJ, 660, 97
21. Castellano, M., Fontana, A., & Grazian, A. et al. 2012, A&A, 540, A39
22. Chabrier, G. 2003, PASP, 115, 763 (Pubitemid 36932491)
23. Coe, D., Zitrin, A., & Carrasco, M. et al. 2013, ApJ, 762, 32
24. Cucciati, O., Tresse, L., & Ilbert, O. et al. 2012, A&A, 539, A31
25. Cullen, F., Cirasuolo, M., McLure, R. J., & Dunlop, J. S. 2013, arXiv:1310.0816
26. Dall'Aglio, A., Wisotzki, L., & Worseck, G. 2009, arXiv:0906.1484
27. Davé, R., Finlator, K., & Oppenheimer, B. D. et al. 2010, MNRAS, 404, 1355
28. Dawson, S., Rhoads, J. E., & Malhotra, S. et al. 2007, ApJ, 671, 1227
29. Dayal, P., Dunlop, J. S., Maio, U., & Ciardi, B. 2013, MNRAS, 434, 1486
30. Dayal, P., Ferrara, A., & Gallerani, S. 2008, MNRAS, 389, 1683
31. Dayal, P., Ferrara, A., & Saro, A. et al. 2009, MNRAS, 400, 2000
32. Dekel, A. & Birnboim, Y. 2006, MNRAS, 368, 2 (Pubitemid 43572722)
33. Dekel, A., Birnboim, Y., & Engel, G. et al. 2009, Natur, 457, 451
34. Dijkstra, M., Haiman, Z., & Loeb, A. 2004, ApJ, 613, 646 (Pubitemid 39436438)
35. Duval, F., Schaerer, D., Östlin, G., & Laursen, P. 2014, A&A, 562, 52
36. Ellis, R. S., McLure, R. J., & Dunlop, J. S. et al. 2013, ApJL, 763, L7
37. Erb, D. K., Shapley, A. E., & Pettini, M. et al. 2006, ApJ, 644, 813
38. Fan, L., Lapi, A., & Bressan, A. et al. 2010, ApJ, 718, 1460
39. Fagotto, F., Bressan, A., Bertelli, G., & Chiosi, C. 1994a, A&AS, 104, 365
40. Fagotto, F., Bressan, A., Bertelli, G., & Chiosi, C. 1994b, A&AS, 105, 29
41. Fardal, M. A., Katz, N., Weinberg, D. H., & Davé, R. 2007, MNRAS, 379, 985
42. Finkelstein, S. L., Papovich, C., & Ryan, R. E. et al. 2012, ApJ, 758, 93
43. Finlator, K., Davé, R., & Özel, F. 2011a, ApJ, 743, 169
44. Finlator, K., Oh, S. P., Özel, F., & Davé, R. 2012, MNRAS, 427, 2464
45. Finlator, K., Oppenheimer, B. D., & Davé, R. 2011b, MNRAS, 410, 1703
46. Garel, T., Blaizot, J., & Guiderdoni, B. et al. 2012, MNRAS, 422, 310
47. Gonzalez-Perez, V., Lacey, C. G., & Baugh, C. M. et al. 2013, MNRAS, 429, 1609
48. Granato, G. L., De Zotti, G., Silva, L., Bressan, A., & Danese, L. 2004, ApJ, 600, 580
49. Gronwall, C., Ciardullo, R., & Hickey, T. et al. 2007, ApJ, 667, 79
50. Gruppioni, C., Pozzi, F., & Rodighiero, G. et al. 2013, MNRAS, 432, 23
51. Haardt, F. & Madau, P. 2012, ApJ, 746, 125
52. Hambrick, D. C., Ostriker, J. P., Johansson, P. H., & Naab, T. 2011, MNRAS, 413, 2421
53. Hathi, N. P., Malhotra, S., & Rhoads, J. E. 2008, ApJ, 673, 686
54. Hayes, M., Schaerer, D., & Östlin, G. et al. 2011, ApJ, 730, 8
55. Heinis, S., Buat, V., & Bethermin, M. et al. 2014, MNRAS, 437, 1268
56. Hibon, P., Cuby, J.-G., & Willis, J. et al. 2010, A&A, 515, 97
57. Hinshaw, G., Larson, D., & Komatsu, E. et al. 2013, ApJS, 208, 19
58. Hu, E. M., Cowie, L. L., & Barger, A. J. et al. 2010, ApJ, 725, 394
59. Iliev, I. T., Mellema, G., Shapiro, P. R., & Pen, U.-L. 2007, MNRAS, 376, 534
60. Iwata, I., Inoue, A. K., & Matsuda, Y. et al. 2009, ApJ, 692, 1287
61. Iwata, I., Ohta, K., & Tamura, N. et al. 2007, MNRAS, 376, 1557
62. Iye, M., Ota, K., & Kashikawa, N. et al. 2006, Natur, 443, 186 (Pubitemid 44387603)
63. Jaacks, J., Choi, J.-H., Nagamine, K., Thompson, R., & Varghese, S. 2012a, MNRAS, 420, 1606
64. Jaacks, J., Nagamine, K., & Choi, J. H. 2012b, MNRAS, 427, 403
65. Jiang, L., Bian, F., & Fan, X. et al. 2013, ApJL, 771, L6
66. Karim, A., Schinnerer, E., & Martínez-Sansigre, A. et al. 2011, ApJ, 730, 61
67. Kashikawa, N., Shimasaku, K., & Malkan, M. A. et al. 2006, ApJ, 648, 7 (Pubitemid 44414190)
68. Kashikawa, N., Shimasaku, K., & Matsuda, Y. et al. 2011, ApJ, 734, 119
69. Kennicutt, R. C. & Evans, N. J. 2012, ARA&A, 50, 531
70. Kereš, D., Katz, N., Weinberg, D. H., & Davé, R. 2005, MNRAS, 363, 2 (Pubitemid 41436602)
71. Kobayashi, M. A. R., Totani, T., & Nagashima, M. 2010, ApJ, 708, 1119
72. Kravtsov, A. V., Gnedin, O. Y., & Klypin, A. A. 2004, ApJ, 609, 482 (Pubitemid 38977010)
73. Krumholz, M. R. & Dekel, A. 2012, ApJ, 753, 16
74. Kuhlen, M. & Faucher-Giguère, C.-A. 2012, MNRAS, 423, 862
75. Kulkarni, G., Rollinde, E., Hennawi, J. F., & Vangioni, E. 2013, ApJ, 772, 93
76. Lacey, C. G., Baugh, C. M., Frenk, C. S., & Benson, A. J. 2011, MNRAS, 412, 1828
77. Lapi, A. & Cavaliere, A. 2011, ApJ, 743, 127
78. Lapi, A., González-Nuevo, J., & Fan, L. et al. 2011, ApJ, 742, 24
79. Lapi, A., Salucci, P., & Danese, L. 2013, ApJ, 772, 85
80. Lapi, A., Shankar, F., & Mao, J. et al. 2006, ApJ, 650, 42 (Pubitemid 44826210)
81. Liu, X., Shapley, A. E., Coil, A. L., Brinchmann, J., & Ma, C.-P. 2008, ApJ, 678, 758
82. Lo Faro, B., Monaco, P., & Vanzella, E. et al. 2009, MNRAS, 399, 827
83. Lorenzoni, S., Bunker, A. J., & Wilkins, S. M. et al. 2011, MNRAS, 414, 1455
84. Lorenzoni, S., Bunker, A. J., & Wilkins, S. M. et al. 2013, MNRAS, 429, 150
85. Madau, P. 1995, ApJ, 441, 18
86. Madau, P., Haardt, F., & Rees, M. J. 1999, ApJ, 514, 648
87. Magnelli, B., Elbaz, D., & Chary, R. R. et al. 2011, A&A, 528, A35
88. Magnelli, B., Popesso, P., & Berta, S. et al. 2013, A&A, 553, A132
89. Maiolino, R., Nagao, T., & Grazian, A. et al. 2008, A&A, 488, 463
90. Malhotra, S. & Rhoads, J. E. 2004, ApJ, 617, 5 (Pubitemid 40076565)
91. Mannucci, F., Cresci, G., Maiolino, R., Marconi, A., & Gnerucci, A. 2010, MNRAS, 408, 2115
92. Mao, J., Lapi, A., Granato, G. L., de Zotti, G., & Danese, L. 2007, ApJ, 667, 655
93. McLure, R. J., Dunlop, J. S., & Bowler, R. A. A. et al. 2013, MNRAS, 432, 2696
94. McLure, R. J., Dunlop, J. S., & Cirasuolo, M. et al. 2010, MNRAS, 403, 960
95. McQuinn, M., Oh, S. P., & Faucher-Giguère, C.-A. 2011, ApJ, 743, 82
96. Mitra, S., Ferrara, A., & Choudhury, T. R. 2013, MNRAS, 428, L1
97. Mostardi, R. E., Shapley, A. E., & Nestor, D. B. et al. 2013, ApJ, 779, 65
98. Muñoz, J. A. 2012, JCAP, 4, 15
99. Muñoz, J. A. & Loeb, A. 2011, ApJ, 729, 99
100. Murayama, T., Taniguchi, Y., & Scoville, N. Z. et al. 2007, ApJS, 172, 523
101. Nagamine, K., Ouchi, M., Springel, V., & Hernquist, L. 2010, PASJ, 62, 1455
102. Navarro, J. F., Frenk, C. S., & White, S. D. M. 1997, ApJ, 490, 493 (Pubitemid 127156375)
103. Nestor, D. B., Shapley, A. E., Kornei, K. A., Steidel, C. C., & Siana, B. 2013, ApJ, 765, 47
104. Oesch, P. A., Bouwens, R. J., & Illingworth, G. D. et al. 2012, ApJ, 759, 135
105. Oesch, P. A., Bouwens, R. J., & Illingworth, G. D. et al. 2013a, ApJ, 773, 75
106. Oesch, P. A., Bouwens, R. J., & Illingworth, G. D. et al. 2013b, arXiv:1309.2280
107. Oesch, P. A., Labbé, I., & Bouwens, R. J. et al. 2013c, ApJ, 772, 136
108. Okamoto, T., Gao, L., & Theuns, T. 2008, MNRAS, 390, 920
109. Oke, J. B. & Gunn, J. E. 1983, ApJ, 266, 713
110. Osterbrock, D. E. 1989, Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei (Mill Valley, CA: University Science Books)
111. Ota, K., Iye, M., & Kashikawa, N. et al. 2008, ApJ, 677, 12
112. Ota, K., Iye, M., & Kashikawa, N. et al. 2010, ApJ, 722, 803
113. Ouchi, M., Shimasaku, K., & Akiyama, M. et al. 2008, ApJS, 176, 301
114. Ouchi, M., Shimasaku, K., & Furusawa, H. et al. 2003, ApJ, 582, 60 (Pubitemid 37104030)
115. Ouchi, M., Shimasaku, K., & Furusawa, H. et al. 2010, ApJ, 723, 869
116. Ouchi, M., Shimasaku, K., & Okamura, S. et al. 2004, ApJ, 611, 660 (Pubitemid 39383527)
117. Padoan, P., Nordlund, A., & Jones, B. J. T. 1997, MNRAS, 288, 145
118. Pawlik, A. H., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2013, ApJ, 767, 59
119. Pawlik, A. H. & Schaye, J. 2009, MNRAS, 396, L46
120. Pawlik, A. H., Schaye, J., & van Scherpenzeel, E. 2009, MNRAS, 394, 1812
121. Pei, Y. C. 1992, ApJ, 395, 130
122. Ade, P. A. R. & Aghanim, N.Planck Collaboration et al. 2013a, arXiv:1303.5075
123. Ade, P. A. R. & Aghanim, N.Planck Collaboration et al. 2013b, arXiv:1303.5076
124. Press, W. H. & Schechter, P. 1974, ApJ, 187, 425
125. Raičević, M., Theuns, T., & Lacey, C. 2011, MNRAS, 410, 775
126. Rauch, M., Haehnelt, M., & Bunker, A. et al. 2008, ApJ, 681, 856
127. Reddy, N. A. & Steidel, C. C. 2009, ApJ, 692, 778
128. Robertson, B. E., Furlanetto, S. R., & Schneider, E. et al. 2013, ApJ, 768, 71
129. Rodighiero, G., Vaccari, M., & Franceschini, A. et al. 2010, A&A, 515, A8
130. Romano, D., Silva, L., Matteucci, F., & Danese, L. 2002, MNRAS, 334, 444
131. Salim, S. & Lee, J. C. 2012, ApJ, 758, 134
132. Salvaterra, R., Ferrara, A., & Dayal, P. 2011, MNRAS, 414, 847
133. Samui, S., Srianand, R., & Subramanian, K. 2009, MNRAS, 398, 2061
134. Santos, M. R. 2004, MNRAS, 349, 1137 (Pubitemid 38521606)
135. Sasaki, S. 1994, PASJ, 46, 427
136. Sawicki, M. & Thompson, D. 2006a, ApJ, 642, 653 (Pubitemid 44072856)
137. Sawicki, M. & Thompson, D. 2006b, ApJ, 648, 299 (Pubitemid 44414211)
138. Schenker, M. A., Robertson, B. E., & Ellis, R. S. et al. 2013, ApJ, 768, 196
139. Schiminovich, D., Ilbert, O., & Arnouts, S. et al. 2005, ApJL, 619, L47 (Pubitemid 40300530)
140. Shankar, F., Lapi, A., Salucci, P., De Zotti, G., & Danese, L. 2006, ApJ, 643, 14 (Pubitemid 44035180)
141. Shapley, A. E., Steidel, C. C., & Adelberger, K. L. et al. 2001, ApJ, 562, 95
142. Sheth, R. K. & Tormen, G. 1999, MNRAS, 308, 119
143. Shibuya, T., Kashikawa, N., & Ota, K. et al. 2012, ApJ, 752, 114
144. Shimasaku, K., Kashikawa, N., & Doi, M. et al. 2006, PASJ, 58, 313
145. Shull, J. M., Harness, A., Trenti, M., & Smith, B. D. 2012, ApJ, 747, 100
146. Silk, J. & Mamon, G. A. 2012, RA&A, 12, 917
147. Smit, R., Bouwens, R. J., & Franx, M. et al. 2012, ApJ, 756, 14
148. Sobacchi, E. & Mesinger, A. 2013, MNRAS, 432, L51
149. Sobral, D., Best, P. N., & Geach, J. E. et al. 2009, MNRAS, 398, 68
150. Stanway, E. R., McMahon, R. G., & Bunker, A. J. 2005, MNRAS, 359, 1184 (Pubitemid 40763533)
151. Stark, D. P., Ellis, R. S., & Bunker, A. et al. 2009, ApJ, 697, 1493
152. Stark, D. P., Schenker, M. A., & Ellis, R. et al. 2013, ApJ, 763, 129
153. Steidel, C. C., Adelberger, K. L., Giavalisco, M., Dickinson, M., & Pettini, M. 1999, ApJ, 519, 1
154. Sutherland, R. S. & Dopita, M. A. 1993, ApJS, 88, 253
155. Tacchella, S., Trenti, M., & Carollo, C.-M. 2013, ApJL, 768, L37
156. Tilvi, V., Malhotra, S., & Rhoads, J. E. et al. 2009, ApJ, 704, 724
157. Trenti, M., Stiavelli, M., & Bouwens, R. J. et al. 2010, ApJL, 714, L202
158. van Breukelen, C., Jarvis, M. J., & Venemans, B. P. 2005, MNRAS, 359, 895 (Pubitemid 40763509)
159. Vanzella, E., Giavalisco, M., & Inoue, A. K. et al. 2010, ApJ, 725, 1011
160. Wang, J., Navarro, J. F., & Frenk, C. S. et al. 2011, MNRAS, 413, 1373
161. Wyder, T. K., Treyer, M. A., & Milliard, B. et al. 2005, ApJL, 619, L15 (Pubitemid 40300523)
162. Wyithe, J. S. B. & Bolton, J. S. 2011, MNRAS, 412, 1926
163. Wyithe, J. S. B. & Loeb, A. 2013, MNRAS, 428, 2741
164. Xia, J.-Q., Negrello, M., & Lapi, A. et al. 2012, MNRAS, 422, 1324
165. Yan, H., Finkelstein, S. L., & Huang, K. H. et al. 2012, ApJ, 761, 177
166. Yan, H., Yan, L., & Zamojski, M. A. et al. 2011, ApJL, 728, L22
167. Yoshida, M., Shimasaku, K., & Kashikawa, N. et al. 2006, ApJ, 653, 988
168. Zhao, D. H., Mo, H. J., Jing, Y. P., & Börner, G. 2003, MNRAS, 339, 12 (Pubitemid 37268644)
169. Zheng, Z.-Y., Finkelstein, S. L., & Finkelstein, K. et al. 2013, MNRAS, 431, 3589