Towards simulating star formation in turbulent high-z galaxies with mechanical supernova feedback

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 451, Issue 3, 2015, Pages 2900-2921

  Kimm, Taysun ^a   Cen, Renyue ^a   Devriendt, Julien ^b,c   Dubois, Yohan ^d,e   Slyz, Adrianne ^b  

^a PRINCETON UNIVERSITY OBSERVATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^c OBSERVATOIRE DE LYON   (France)

^d SORBONNE UNIVERSITÉ   (France)

^e INSTITUT D'ASTROPHYSIQUE DE PARIS   (France)

Author keywords

Galaxies: formation; Galaxies: high redshift; Galaxies: ISM

Indexed keywords

COMPUTATION THEORY; COSMOLOGY; GALAXIES; METALS;

FEEDBACK MODEL; GALAXIES:HIGH-REDSHIFT; GALAXY FORMATIONS; GALAXY: INTERSTELLARMEDIUM; INTERSTELLAR MEDIAS; MECHANICAL; METALLICITIES; STARS FORMATION; STELLAR MASS; SUPERNOVAE EXPLOSIONS;

SUPERNOVAE;

EID: 84940116703     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1093/mnras/stv1211     Document Type: Article

References (183)

1. Abadi M. G., Navarro J. F., Steinmetz M., Eke V. R., 2003, ApJ, 597, 21
2. Adelberger K. L., Steidel C. C., Pettini M., Shapley A. E., Reddy N. A., Erb D. K., 2005, ApJ, 619, 697
3. Agertz O., Kravtsov A. V., 2015, ApJ, 804, 18
4. Agertz O., Kravtsov A. V., Leitner S. N., Gnedin N. Y., 2013, ApJ, 770, 25
5. Arnouts S. et al., 2002, MNRAS, 329, 355
6. Arribas S., Colina L., Bellocchi E., Maiolino R., Villar-Martín M., 2014, A&A, 568, A14
7. Asplund M., Grevesse N., Sauval A. J., Scott P., 2009, ARA&A, 47, 481
8. Aumer M., White S. D. M., Naab T., Scannapieco C., 2013, MNRAS, 434, 3142
9. Avila-Reese V., Colín P., González-Samaniego A., Valenzuela O., Firmani C., Velázquez H., Ceverino D., 2011, ApJ, 736, 134
10. Behroozi P. S., Wechsler R. H., Conroy C., 2013, ApJ, 770, 57
11. Bell E. F., McIntosh D. H., Katz N., Weinberg M. D., 2003, ApJS, 149, 289
12. Bertschinger E., 2001, ApJS, 137, 1
13. Bett P., Eke V., Frenk C. S., Jenkins A., Helly J., Navarro J., 2007, MNRAS, 376, 215
14. Bielby R. et al., 2013, MNRAS, 430, 425
15. Bigiel F., Leroy A., Walter F., Brinks E., de Blok W. J. G., Madore B., Thornley M. D., 2008, AJ, 136, 2846
16. Blondin J. M., Wright E. B., Borkowski K. J., Reynolds S. P., 1998, ApJ, 500, 342
17. Boylan-Kolchin M., Springel V., White S. D. M., Jenkins A., Lemson G., 2009, MNRAS, 398, 1150
18. Brook C. B. et al., 2011, MNRAS, 415, 1051
19. Brooks A. M. et al., 2011, ApJ, 728, 51
20. Bryan G. L., Norman M. L., 1998, ApJ, 495, 80
21. Bryan G. L. et al., 2014, ApJS, 211, 19
22. Bullock J. S., Dekel A., Kolatt T. S., Kravtsov A. V., Klypin A. A., Porciani C., Primack J. R., 2001, ApJ, 555, 240
23. Calura F., Pipino A., Chiappini C., Matteucci F., Maiolino R., 2009, A&A, 504, 373
24. Catelan P., Theuns T., 1996, MNRAS, 282, 436
25. Cen R., Ostriker J. P., 1992, ApJ, 399, L113
26. Ceverino D., Klypin A., Klimek E. S., Trujillo-Gomez S., Churchill C. W., Primack J., Dekel A., 2014, MNRAS, 442, 1545
27. Chabrier G., Baraffe I., Allard F., Hauschildt P. H., 2005, preprint (astro-ph/0509798)
28. Chevalier R. A., 1974, ApJ, 188, 501
29. Chisholm J., Tremonti C. A., Leitherer C., Chen Y., Wofford A., Lundgren B., 2014, preprint (arXiv:1412.2139)
30. Cioffi D. F., McKee C. F., Bertschinger E., 1988, ApJ, 334, 252
31. Cole S., Lacey C. G., Baugh C. M., Frenk C. S., 2000, MNRAS, 319, 168
32. Cooper J. L., Bicknell G. V., Sutherland R. S., Bland-Hawthorn J., 2008, ApJ, 674, 157
33. Cox D. P., Smith B. W., 1974, ApJ, 189, L105
34. Crighton N. H. M., Hennawi J. F., Prochaska J. X., 2013, ApJ, 776, L18
35. Daddi E. et al., 2007, ApJ, 670, 156
36. Dalcanton J. J., 2007, ApJ, 658, 941
37. Dale J. E., Ngoumou J., Ercolano B., Bonnell I. A., 2014, MNRAS, 442, 694
38. Danovich M., Dekel A., Hahn O., Ceverino D., Primack J., 2015, MNRAS, 449, 2087
39. Davis S. W., Jiang Y.-F., Stone J. M., Murray N., 2014, ApJ, 796, 107
40. Doroshkevich A. G., 1970, Astrophysics, 6, 320
41. Dubois Y., Teyssier R., 2008, A&A, 477, 79
42. Dubois Y. et al., 2014, MNRAS, 444, 1453
43. Dunkley J. et al., 2009, ApJ, 701, 1804
44. Durkalec A. et al., 2015, A&A, 576, L7
45. Elbaz D. et al., 2007, A&A, 468, 33
46. Erb D. K., Shapley A. E., Pettini M., Steidel C. C., Reddy N. A., Adelberger K. L., 2006, ApJ, 644, 813
47. Evans N. J., II et al., 2009, ApJS, 181, 321
48. Fakhouri O., Ma C.-P., Boylan-Kolchin M., 2010, MNRAS, 406, 2267
49. Faucher-Giguère C.-A., Kereš D., Dijkstra M., Hernquist L., Zaldarriaga M., 2010, ApJ, 725, 633
50. Faucher-Giguère C.-A., Kereš D., Ma C.-P., 2011, MNRAS, 417, 2982
51. Federrath C., Klessen R. S., 2012, ApJ, 761, 156
52. Finlator K., Davé R., 2008, MNRAS, 385, 2181
53. Förster Schreiber N. M. et al., 2009, ApJ, 706, 1364
54. Garnett D. R., 2002, ApJ, 581, 1019
55. Gawiser E. et al., 2007, ApJ, 671, 278
56. Geen S., Slyz A., Devriendt J., 2013, MNRAS, 429, 633
57. Geen S., Rosdahl J., Blaizot J., Devriendt J., Slyz A., 2015, MNRAS, 448, 3248
58. Giavalisco M., Dickinson M., 2001, ApJ, 550, 177
59. Gong H., Ostriker E. C., 2011, ApJ, 729, 120
60. Gong H., Ostriker E. C., 2013, ApJS, 204, 8
61. González V., Labbé I., Bouwens R. J., Illingworth G., Franx M., Kriek M., Brammer G. B., 2010, ApJ, 713, 115
62. Górski K. M., Hivon E., Banday A. J., Wandelt B. D., Hansen F. K., Reinecke M., Bartelmann M., 2005, ApJ, 622, 759
63. Governato F. et al., 2004, ApJ, 607, 688
64. Governato F., Willman B., Mayer L., Brooks A., Stinson G., Valenzuela O., Wadsley J., Quinn T., 2007, MNRAS, 374, 1479
65. Governato F. et al., 2010, Nature, 463, 203
66. Guedes J., Callegari S., Madau P., Mayer L., 2011, ApJ, 742, 76
67. Guillet T., Teyssier R., 2011, J. Comput. Phys., 230, 4756
68. Guo Q., White S., Li C., Boylan-Kolchin M., 2010, MNRAS, 404, 1111
69. Haardt F., Madau P., 1996, ApJ, 461, 20
70. Hennebelle P., Iffrig O., 2014, A&A, 570, A81
71. Hopkins P. F., Quataert E., Murray N., 2011, MNRAS, 417, 950
72. Hopkins P. F., Quataert E., Murray N., 2012a, MNRAS, 421, 3488
73. Hopkins P. F., Quataert E., Murray N., 2012b, MNRAS, 421, 3522
74. Hopkins P. F., Kereš D., Oñorbe J., Faucher-Giguère C.-A., Quataert E., Murray N., Bullock J. S., 2014, MNRAS, 445, 581
75. Hummels C. B., Bryan G. L., 2012, ApJ, 749, 140
76. Iffrig O., Hennebelle P., 2015, A&A, 576, A95
77. Joung M. R., Cen R., Bryan G. L., 2009, ApJ, 692, L1
78. Kassin S. A., de Jong R. S., Weiner B. J., 2006, ApJ, 643, 804
79. Kassin S. A. et al., 2012, ApJ, 758, 106
80. Katz N., 1992, ApJ, 391, 502
81. Kennicutt R. C., Jr, 1998, ApJ, 498, 541
82. Kewley L. J., Ellison S. L., 2008, ApJ, 681, 1183
83. Khochfar S., Silk J., Windhorst R. A., Ryan R. E., Jr, 2007, ApJ, 668, L115
84. Kim C.-G., Ostriker E. C., 2015, ApJ, 802, 99
85. Kim C.-G., Ostriker E. C., Kim W.-T., 2013, ApJ, 776, 1
86. Kimm T., Cen R., 2014, ApJ, 788, 121
87. Kimm T., Devriendt J., Slyz A., Pichon C., Kassin S. A., Dubois Y., 2011a, preprint (arXiv:1106.0538)
88. Kimm T., Slyz A., Devriendt J., Pichon C., 2011b, MNRAS, 413, L51
89. Kravtsov A. V., Klypin A. A., Khokhlov A. M., 1997, ApJS, 111, 73
90. Krumholz M. R., Tan J. C., 2007, ApJ, 654, 304
91. Krumholz M. R., Thompson T. A., 2012, ApJ, 760, 155
92. Larson R. B., 1969, MNRAS, 145, 271
93. Lee K.-S., Giavalisco M., Conroy C., Wechsler R. H., Ferguson H. C., Somerville R. S., Dickinson M. E., Urry C. M., 2009, ApJ, 695, 368
94. Leitherer C. et al., 1999, ApJS, 123, 3
95. McCarthy P. J., van Breugel W., Heckman T., 1987, AJ, 93, 264
96. McGaugh S. S., Schombert J. M., de Blok W. J. G., Zagursky M. J., 2010, ApJ, 708, L14
97. McKee C. F., Ostriker J. P., 1977, ApJ, 218, 148
98. Maiolino R. et al., 2008, A&A, 488, 463
99. Mannucci F. et al., 2009, MNRAS, 398, 1915
100. Martel H., Shapiro P. R., 1998, MNRAS, 297, 467
101. Martin C. L., 1999, ApJ, 513, 156
102. Martin C. L., 2005, ApJ, 621, 227
103. Martin C. L., Shapley A. E., Coil A. L., Kornei K. A., Bundy K., Weiner B. J., Noeske K. G., Schiminovich D., 2012, ApJ, 760, 127
104. Martizzi D., Faucher-Giguère C.-A., Quataert E., 2015, MNRAS, 450, 504
105. Molina F. Z., Glover S. C. O., Federrath C., Klessen R. S., 2012, MNRAS, 423, 2680
106. Mori M., Yoshii Y., Tsujimoto T., Nomoto K., 1997, ApJ, 478, L21
107. Moster B. P., Somerville R. S., Maulbetsch C., van den Bosch F. C., Macciò A. V., Naab T., Oser L., 2010, ApJ, 710, 903
108. Moster B. P., Naab T., White S. D. M., 2013, MNRAS, 428, 3121
109. Murray N., Quataert E., Thompson T. A., 2010, ApJ, 709, 191
110. Navarro J. F., Steinmetz M., 2000, ApJ, 538, 477
111. Navarro J. F., White S. D. M., 1993, MNRAS, 265, 271
112. Newman S. F. et al., 2012, ApJ, 761, 43
113. Noeske K. G. et al., 2007, ApJ, 660, L43
114. Nomoto K., Suzuki T., Shigeyama T., Kumagai S., Yamaoka H., Saio H., 1993, Nature, 364, 507
115. Oh S.-H., Brook C., Governato F., Brinks E., Mayer L., de Blok W. J. G., Brooks A., Walter F., 2011, AJ, 142, 24
116. Oppenheimer B. D., Davé R., 2006, MNRAS, 373, 1265
117. Oppenheimer B. D., DavéR., Kereš D., Fardal M., Katz N., Kollmeier J. A., Weinberg D. H., 2010, MNRAS, 406, 2325
118. Oser L., Ostriker J. P., Naab T., Johansson P. H., Burkert A., 2010, ApJ, 725, 2312
119. Ostriker E. C., Stone J. M., Gammie C. F., 2001, ApJ, 546, 980
120. Padoan P., Jones B. J. T., Nordlund Å. P., 1997, ApJ, 474, 730
121. Peebles P. J. E., 1969, ApJ, 155, 393
122. Peirani S., Mohayaee R., de Freitas Pacheco J. A., 2004, MNRAS, 348, 921
123. Penston M. V., 1969, MNRAS, 144, 425
124. Pichon C., Pogosyan D., Kimm T., Slyz A., Devriendt J., Dubois Y., 2011, MNRAS, 418, 2493
125. Pilyugin L. S., Vílchez J. M., Contini T., 2004, A&A, 425, 849
126. Powell L. C., Slyz A., Devriendt J., 2011, MNRAS, 414, 3671
127. Prunet S., Pichon C., Aubert D., Pogosyan D., Teyssier R., Gottloeber S., 2008, ApJS, 178, 179
128. Rasera Y., Teyssier R., 2006, A&A, 445, 1
129. Roman-Duval J., Jackson J. M., Heyer M., Rathborne J., Simon R., 2010, ApJ, 723, 492
130. Rosdahl J., Blaizot J., 2012, MNRAS, 423, 344
131. Rosdahl J., Teyssier R., 2015, MNRAS, 449, 4380
132. Rosdahl J., Schaye J., Teyssier R., Agertz O., 2015, preprint (arXiv:1501.04632)
133. Rosen A., Bregman J. N., 1995, ApJ, 440, 634
134. Roškar R., Teyssier R., Agertz O., Wetzstein M., Moore B., 2014, MNRAS, 444, 2837
135. Rupke D. S., Veilleux S., Sanders D. B., 2005, ApJS, 160, 115
136. Sales L. V., Marinacci F., Springel V., Petkova M., 2014, MNRAS, 439, 2990
137. Salim S. et al., 2007, ApJS, 173, 267
138. Salmon B. et al., 2015, ApJ, 799, 183
139. Scannapieco C., Tissera P. B., White S. D. M., Springel V., 2006, MNRAS, 371, 1125
140. Scannapieco C., White S. D. M., Springel V., Tissera P. B., 2009, MNRAS, 396, 696
141. Schmidt M., 1959, ApJ, 129, 243
142. Sedov L. I., 1959, Similarity and Dimensional Methods in Mechanics. Academic Press, New York
143. Shapley A. E., Steidel C. C., Pettini M., Adelberger K. L., 2003, ApJ, 588, 65
144. Sharma P., Roy A., Nath B. B., Shchekinov Y., 2014, MNRAS, 443, 3463
145. Shen S., Madau P., Conroy C., Governato F., Mayer L., 2014, ApJ, 792, 99
146. Shetty R., Ostriker E. C., 2008, ApJ, 684, 978
147. Shetty R., Ostriker E. C., 2012, ApJ, 754, 2
148. Sijacki D., Vogelsberger M., Kereš D., Springel V., Hernquist L., 2012, MNRAS, 424, 2999
149. Slyz A. D., Devriendt J. E. G., Bryan G., Silk J., 2005, MNRAS, 356, 737
150. Somerville R. S., Hopkins P. F., Cox T. J., Robertson B. E., Hernquist L., 2008, MNRAS, 391, 481
151. Springel V. et al., 2005, Nature, 435, 629
152. Springel V. et al., 2008, MNRAS, 391, 1685
153. Steidel C. C., Erb D. K., Shapley A. E., Pettini M., Reddy N., Bogosavljevic M., Rudie G. C., Rakic O., 2010, ApJ, 717, 289
154. Steidel C. C. et al., 2014, ApJ, 795, 165
155. Stewart K. R., Brooks A. M., Bullock J. S., Maller A. H., Diemand J., Wadsley J., Moustakas L. A., 2013, ApJ, 769, 74
156. Stinson G., Seth A., Katz N., Wadsley J., Governato F., Quinn T., 2006, MNRAS, 373, 1074
157. Strickland D. K., Heckman T. M., 2009, ApJ, 697, 2030
158. Sutherland R. S., Dopita M. A., 1993, ApJS, 88, 253
159. Tacconi L. J. et al., 2010, Nature, 463, 781
160. Taylor G., 1950, Proc. R. Soc. A, 201, 159
161. Teyssier R., 2002, A&A, 385, 337
162. Teyssier R., Pontzen A., Dubois Y., Read J. I., 2013, MNRAS, 429, 3068
163. Thacker R. J., Couchman H. M. P., 2001, ApJ, 555, L17
164. Thornton K., Gaudlitz M., Janka H.-T., Steinmetz M., 1998, ApJ, 500, 95
165. Toro E. F., Spruce M., Speares W., 1994, Shock Waves, 4, 25
166. Tremonti C. A. et al., 2004, ApJ, 613, 898
167. Tully R. B., Fisher J. R., 1977, A&A, 54, 661
168. Tweed D., Devriendt J., Blaizot J., Colombi S., Slyz A., 2009, A&A, 506, 647
169. van den Bosch F. C., Abel T., Croft R. A. C., Hernquist L., White S. D. M., 2002, ApJ, 576, 21
170. Vazquez-Semadeni E., 1994, ApJ, 423, 681
171. Vázquez-Semadeni E., Colín P., Gómez G. C., Ballesteros-Paredes J., Watson A. W., 2010, ApJ, 715, 1302
172. Walch S. K., Whitworth A. P., Bisbas T., Wünsch R., Hubber D., 2012, MNRAS, 427, 625
173. Walter F., Brinks E., de Blok W. J. G., Bigiel F., Kennicutt R. C., Jr, Thornley M. D., Leroy A., 2008, AJ, 136, 2563
174. Weiner B. J. et al., 2009, ApJ, 692, 187
175. Werk J. K. et al., 2014, ApJ, 792, 8
176. Whalen D., van Veelen B., O'Shea B. W., Norman M. L., 2008, ApJ, 682, 49
177. Whitaker K. E., van Dokkum P. G., Brammer G., Franx M., 2012, ApJ, 754, L29
178. White S. D. M., 1984, ApJ, 286, 38
179. Wise J. H., Abel T., Turk M. J., Norman M. L., Smith B. D., 2012a, MNRAS, 427, 311
180. Wise J. H., Turk M. J., Norman M. L., Abel T., 2012b, ApJ, 745, 50
181. Wuyts E. et al., 2014, ApJ, 789, L40
182. Yuan T.-T., Kewley L. J., Richard J., 2013, ApJ, 763, 9
183. Zahid H. J., Geller M. J., Kewley L. J., Hwang H. S., Fabricant D. G., Kurtz M. J., 2013, ApJ, 771, L19