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Cosmic Evolution of the Atomic and Molecular Gas Content of Galaxies and Scaling Relations

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Book cover The Physics of Galaxy Formation

Part of the book series: Springer Theses ((Springer Theses))

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Abstract

In this Chapter, the evolution of the cold gas content of galaxies is studied, by splitting the interstellar medium into its atomic, HI, and molecular hydrogen, H\(_2\), components, using the galaxy formation model GALFORM. The model based on the Blitz & Rosolowsky hydrostatic pressure law predicts a HI mass function, \(^{12}\mathrm{CO} \mathrm (1-0)\) luminosity function, correlations between the H\(_2\)/HI ratio and stellar and cold gas masses, and infrared-CO luminosity relation in good agreement with local and high redshift observations. The HI mass function and cosmic density weakly evolve with redshift, while in the case of the H\(_2\) mass function, the number density of massive galaxies increases strongly from \(z=0\) to \( z=2\). The strong evolution in the H\(_2\) mass function and the H\(_2\)/HI ratio predicted by the model is primarily due to the evolution of the gas surface density in galaxies.

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Notes

  1. 1.

    Given that Leroy et al. adopt a Kroupa (2001) IMF, we apply a small correction of \(1.02\) to adapt their stellar masses to account for our choice of a Kennicutt (1983) IMF.

  2. 2.

    Stellar masses in the observational samples were inferred using a Chabrier IMF. We scale them by a factor \(0.89\) to adapt them to our choice of a Kennicutt IMF.

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Authors and Affiliations

  1. Department of Physics, Durham University, Durham, UK

    Claudia Del P. Lagos

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  1. Claudia Del P. Lagos
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Lagos, C.D.P. (2014). Cosmic Evolution of the Atomic and Molecular Gas Content of Galaxies and Scaling Relations. In: The Physics of Galaxy Formation. Springer Theses. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-01526-2_4

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