Reversal or no reversal: the evolution of the star formation rate-density relation up to z ∼ 1.6

F Ziparo; P Popesso; A Finoguenov; A Biviano; S Wuyts; D Wilman; M Salvato; M Tanaka; K Nandra; D Lutz; D Elbaz; M Dickinson; B Altieri; H Aussel; S Berta; A Cimatti; D Fadda; R Genzel; E Le Floc'h; B Magnelli; R Nordon; A Poglitsch; F Pozzi; M. Sanchez Portal; L Tacconi; F. E Bauer; W. N Brandt; N Cappelluti; M. C Cooper; J. S Mulchaey

doi:10.1093/mnras/stt1901

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Reversal or no reversal: the evolution of the star formation rate-density relation up to z ∼ 1.6

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Reversal or no reversal: the evolution of the star formation rate-density relation up to z ∼ 1.6

F Ziparo, P Popesso, A Finoguenov, A Biviano, S Wuyts, D Wilman, M Salvato, M Tanaka, K Nandra, D Lutz, …

Monthly notices of the Royal Astronomical Society, Vol.437(1), pp.458-474

2014-01

DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stt1901

Abstract

galaxies: groups: general

infrared: galaxies

galaxies: evolution

galaxies: star formation

We investigate the evolution of the star formation rate (SFR)-density relation in the Extended Chandra Deep Field South and the Great Observatories Origin Deep Survey fields up to z ∼ 1.6. In addition to the 'traditional method', in which the environment is defined according to a statistical measurement of the local galaxy density, we use a 'dynamical' approach, where galaxies are classified according to three different environment regimes: group, 'filament-like' and field. Both methods show no evidence of an SFR-density reversal. Moreover, group galaxies show a mean SFR lower than other environments up to z ∼ 1, while at earlier epochs group and field galaxies exhibit consistent levels of star formation (SF) activity. We find that processes related to a massive dark matter halo must be dominant in the suppression of the SF below z ∼ 1, with respect to purely density-related processes. We confirm this finding by studying the distribution of galaxies in different environments with respect to the so-called main sequence (MS) of star-forming galaxies. Galaxies in both group and 'filament-like' environments preferentially lie below the MS up to z ∼ 1, with group galaxies exhibiting lower levels of star-forming activity at a given mass. At z > 1, the star-forming galaxies in groups reside on the MS. Groups exhibit the highest fraction of quiescent galaxies up to z ∼ 1, after which group, 'filament-like' and field environments have a similar mix of galaxy types. We conclude that groups are the most efficient locus for SF quenching. Thus, a fundamental difference exists between bound and unbound objects, or between dark matter haloes of different masses.

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Citation topics: 5 Physics; 5.20 Astronomy & Astrophysics; 5.20.4 Galaxies
Web Of Science research areas: Astronomy & Astrophysics
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Source: InCites

Details

Title: Reversal or no reversal: the evolution of the star formation rate-density relation up to z ∼ 1.6
Creators: F Ziparo - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
P Popesso - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
A Finoguenov - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
A Biviano - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
S Wuyts - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
D Wilman - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
M Salvato - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
M Tanaka - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
K Nandra - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
D Lutz - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
D Elbaz - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
M Dickinson - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
B Altieri - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
H Aussel - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
S Berta - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
A Cimatti - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
D Fadda - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
R Genzel - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
E Le Floc'h - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
B Magnelli - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
R Nordon - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
A Poglitsch - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
F Pozzi - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
M. Sanchez Portal - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
L Tacconi - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
F. E Bauer - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
W. N Brandt - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
N Cappelluti - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
M. C Cooper - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
J. S Mulchaey - 1Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstraße 1, D-85748 Garching bei München, Germany
Publication Details: Monthly notices of the Royal Astronomical Society, Vol.437(1), pp.458-474
Publisher: Oxford University Press
Academic Unit: College of A&S; A&S - Physics
Language: English
Resource Type: Journal article
Record Identifier: 991031614070102976