Relic proto-stellar discs and the origin of luminous circumstellar interaction in core-collapse supernovae

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 409, Issue 1, 2010, Pages 284-304

  Metzger, B D ^a  

^a PRINCETON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Accretion, accretion discs; Circumstellar matter; Infrared: stars; Stars: formation; Stars: winds, outflows; Supernovae: general

Indexed keywords

EXPLOSIVES; GRAVITATION; KINETIC ENERGY; KINETICS; RADIATION SHIELDING;

ACCRETION: ACCRETION DISKS; CIRCUMSTELLAR MATTERS; CORE COLLAPSE SUPERNOVAE; INFRARED: STAR; MASSIVE STARS; STARS FORMATION; STARS: WINDS OUTFLOWS; STELLAR DISKS; STELLARS; SUPERNOVAE: GENERAL;

SUPERNOVAE;

EID: 78149397610     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.17308.x     Document Type: Article

References (215)

1. Adams F. C., Myers P. C., 2001, ApJ, 553, 744
2. Adams F. C., Ruden S. P., Shu F. H., 1989, ApJ, 347, 959
3. Adams F. C., Hollenbach D., Laughlin G., Gorti U., 2004, ApJ, 611, 360
4. Aldering G. et al., 2006, ApJ, 650, 510
5. Alexander R. D., Clarke C. J., Pringle J. E., 2006, MNRAS, 369, 229
6. Apai D., Bik A., Kaper L., Henning T., Zinnecker H., 2007, ApJ, 655, 484
7. Bai X., Goodman J., 2009, ApJ, 701, 737
8. Balbus S. A., Hawley J. F., 1992, ApJ, 400, 610
9. Balbus S. A., Hawley J. F., 1998, Rev. Modern Phys., 70, 1
10. Banerjee R., Pudritz R. E., 2007, ApJ, 660, 479
11. Barbary K. et al., 2009, ApJ, 690, 1358
12. Barkat Z., Rakavy G., Sack N., 1967, Phys. Rev. Lett., 18, 379
13. Barniske A., Oskinova L. M., Hamann W., 2008, A&A, 486, 971
14. Benetti S., Cappellaro E., Turatto M., Taubenberger S., Harutyunyan A., Valenti S., 2006, ApJ, 653, L129
15. Berghoefer T. W., Schmitt J. H. M. M., Cassinelli J. P., 1996, Astron. Astrophys. Suppl., 118, 481
16. Bersten M. C., Hamuy M., 2009, ApJ, 701, 200
17. Bertout C., 1989, ARA&A, 27, 351
18. Beuther H., Zhang Q., Sridharan T. K., Lee C., Zapata L. A., 2006, A&A, 454, 221
19. Bildsten L., Shen K. J., Weinberg N. N., Nelemans G., 2007, ApJ, 662, L95
20. Binney J., Tremaine S., 1987, Galactic Dynamics. Princeton Univ. Press, Princeton, NJ
21. Bjorkman J. E., Cassinelli J. P., 1993, ApJ, 409, 429
22. Blaes O. M., Balbus S. A., 1994, ApJ, 421, 163
23. Bohannan B., 1997, in Nota A., Lamers H., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 120, Luminous Blue Variables: Massive Stars in Transition. The Definition of Luminous Blue Variable. Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 3
24. Boley A. C., Mejía A. C., Durisen R. H., Cai K., Pickett M. K., D'Alessio P., 2006, ApJ, 651, 517
25. Bond J. R., Arnett W. D., Carr B. J., 1984, ApJ, 280, 825
26. Burrows C. J. et al., 1996, ApJ, 473, 437
27. Cannizzo J. K., Lee H. M., Goodman J., 1990, ApJ, 351, 38
28. Canto J., Raga A. C., 1991, ApJ, 372, 646
29. Cappellaro E., Evans R., Turatto M., 1999, A&A, 351, 459
30. Carey S. J. et al., 2009, PASP, 121, 76
31. Carr J. S., Najita J. R., 2008, Sci, 319, 1504
32. Cesaroni R., 2005, in Cesaroni R., Felli M., Churchwell E., Walmsley M., eds, Proc. IAU Symp. 227, Massive Star Birth: A Crossroads of Astrophysics. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 59
33. Cesaroni R., Neri R., Olmi L., Testi L., Walmsley C. M., Hofner P., 2005, A&A, 434, 1039
34. Cesaroni R., Galli D., Lodato G., Walmsley C. M., Zhang Q., 2007, in Reipurth B., Jewitt D., Keil K., eds, Protostars and Planets V. University of Arizona Press, Tucson, p. 197
35. Chevalier R. A., Fransson C., 1994, ApJ, 420, 268
36. Chiang E. I., Goldreich P., 1997, ApJ, 490, 368
37. Chiang E., Murray-Clay R., 2007, Nat. Phys., 3, 604
38. Chini R., Hoffmeister V., Kimeswenger S., Nielbock M., Nürnberger D., Schmidtobreick L., Sterzik M., 2004, Nat, 429, 155
39. Chugai N. N., 2001, MNRAS, 326, 1448
40. Chugai N. N., Chevalier R. A., 2006, ApJ, 641, 1051
41. Chugai N. N., Danziger I. J., 1994, MNRAS, 268, 173
42. Chugai N. N., Yungelson L. R., 2004, Astron. Lett., 30, 65
43. Chugai N. N. et al., 2004, MNRAS, 352, 1213
44. Clarke C. J., Pringle J. E., 1993, MNRAS, 261, 190
45. Clarke C. J., Gendrin A., Sotomayor M., 2001, MNRAS, 328, 485
46. Conti P. S., 1984, in Maeder A., Renzini A., eds, Proc. IAU Symp. 105, Observational Tests of the Stellar Evolution Theory. Dordrecht, Reidel, p. 233
47. Conti P. S., Leep E. M., 1974, ApJ, 193, 113
48. Cooke J., Sullivan M., Barton E. J., Bullock J. S., Carlberg R. G., Gal-Yam A., Tollerud E., 2009, Nat, 460, 237
49. Crowther P. A., 2003, APSS, 285, 677
50. De Pree C. G., Wilner D. J., Deblasio J., Mercer A. J., Davis L. E., 2005, ApJ, 624, L101
51. De Wit W. J., Testi L., Palla F., Zinnecker H., 2005, A&A, 437, 247
52. Dessart L., Hillier D. J., Gezari S., Basa S., Matheson T., 2009, MNRAS, 394, 21
53. Drake A. J. et al., 2010, ApJ, 718, L127
54. Dullemond C. P., Dominik C., Natta A., 2001, ApJ, 560, 957
55. Dwarkadas V. V., Balick B., 1998, AJ, 116, 829
56. Dyck H. M., Simon T., Wolstencroft R. D., 1984, ApJ, 277, 675
57. Elmegreen B. G., 1978, Moon Planets, 19, 261
58. Ercolano B., Owen J. E., 2010, MNRAS, 1023
59. Falk S. W., Arnett W. D., 1973, ApJ, 180, L65
60. Falk S. W., Arnett W. D., 1977, ApJS, 33, 515
61. Filippenko A. V., 1997, ARA&A, 35, 309
62. Flaccomio E., Damiani F., Micela G., Sciortino S., Harnden F. R. Jr, Murray S. S., Wolk S. J., 2003, ApJ, 582, 398
63. Fleming T., Stone J. M., 2003, ApJ, 585, 908
64. Fleming T. P., Stone J. M., Hawley J. F., 2000, ApJ, 530, 464
65. Foley R. J. et al., 2009, AJ, 138, 376
66. Fransson C., Lundqvist P., Chevalier R. A., 1996, ApJ, 461, 993
67. Frank J., King A., Raine D. J., 2002, Accretion Power in Astrophysics. Cambridge Univ. Press, Cambridge
68. Fromang S., Terquem C., Balbus S. A., 2002, MNRAS, 329, 18
69. Fromang S., Papaloizou J., Lesur G., Heinemann T., 2007, A&A, 476, 1123
70. Fuente A., Alonso-Albi T., Bachiller R., Natta A., Testi L., Neri R., Planesas P., 2006, ApJ, 649, L119
71. Fullerton A. W., Massa D. L., Prinja R. K., 2006, ApJ, 637, 1025
72. Gal-Yam A., Leonard D. C., 2009, Nat, 458, 865
73. Gal-Yam A. et al., 2007, ApJ, 656, 372
74. Gal-Yam A. et al., 2009, Nat, 462, 624
75. Gammie C. F., 1996, ApJ, 457, 355
76. Gammie C. F., 2001, ApJ, 553, 174
77. Garcia-Segura G., Langer N., MacLow M., 1996, A&A, 316, 133
78. Garmire G., Feigelson E. D., Broos P., Hillenbrand L. A., Pravdo S. H., Townsley L., Tsuboi Y., 2000, AJ, 120, 1426
79. Gaume R. A., Goss W. M., Dickel H. R., Wilson T. L., Johnston K. J., 1995, ApJ, 438, 776
80. Gayley K. G., Owocki S. P., Cranmer S. R., 1995, ApJ, 442, 296
81. Gezari S. et al., 2009, ApJ, 690, 1313
82. Glassgold A. E., Najita J., Igea J., 1997, ApJ, 480, 344
83. Gorti U., Hollenbach D., 2009, ApJ, 690, 1539
84. Gorti U., Dullemond C. P., Hollenbach D., 2009, ApJ, 705, 1237
85. Hadfield L. J., Van Dyk S. D., Morris P. W., Smith J. D., Marston A. P., Peterson D. E., 2007, MNRAS, 376, 248
86. Hall S. M., Clarke C. J., Pringle J. E., 1996, MNRAS, 278, 303
87. Hamuy M. et al., 2003, Nat, 424, 651
88. Harries T. J., Howarth I. D., Evans C. J., 2002, MNRAS, 337, 341
89. Hartmann L., Calvet N., Gullbring E., D'Alessio P., 1998, ApJ, 495, 385
90. Hawley J. F., Gammie C. F., Balbus S. A., 1995, ApJ, 440, 742
91. Heger A., Woosley S. E., 2002, ApJ, 567, 532
92. Heller C. H., 1995, ApJ, 455, 252
93. Hoare M. G., Kurtz S. E., Lizano S., Keto E., Hofner P., 2007, in Reipurth B., Jewitt D., Keil K., eds, Protostars and Planets V. University of Arizona Press, Tucson, p. 181
94. Hollenbach D., Johnstone D., Lizano S., Shu F., 1994, ApJ, 428, 654
95. Hollenbach D. J., Yorke H. W., Johnstone D., 2000, in Mannings V., Boss A. P., Russell S. S., eds, Protostars and Planets IV. University of Arizona Press, Tucson, p. 401
96. Huff E. M., Stahler S. W., 2006, ApJ, 644, 355
97. Hutsemekers D., Van Drom E., Gosset E., Melnick J., 1994, A&A, 290, 906
98. Igea J., Glassgold A. E., 1999, ApJ, 518, 848
99. Ilgner M., Nelson R. P., 2006, A&A, 445, 223
100. Ilgner M., Nelson R. P., 2008, A&A, 483, 815
101. Immler S., Kuntz K. D., 2005, ApJ, 632, L99
102. Jin L., 1996, ApJ, 457, 798
103. Johnson B. M., Gammie C. F., 2003, ApJ, 597, 131
104. Kahn F. D., 1974, A&A, 37, 149
105. Kawabata K. S., Tanaka M., Maeda K., Hattori T., Nomoto K., Tominaga N., Yamanaka M., 2009, ApJ, 697, 747
106. Keto E., 2007, ApJ, 666, 976
107. Khan R., Stanek K. Z., Prieto J. L., Kochanek C. S., Thompson T. A., Beacom J. F., 2010, ApJ, 715, 1094
108. King A. R., Pringle J. E., Livio M., 2007, MNRAS, 376, 1740
109. Klein R. I., McKee C. F., Colella P., 1994, ApJ, 420, 213
110. Kotak R., Meikle W. P. S., Adamson A., Leggett S. K., 2004, MNRAS, 354, L13
111. Kratter K. M., Matzner C. D., 2006, MNRAS, 373, 1563 (KM06)
112. Kratter K. M., Matzner C. D., Krumholz M. R., 2008, ApJ, 681, 375
113. Kratter K. M., Murray-Clay R. A., Youdin A. N., 2010, ApJ, 710, 1375
114. Krumholz M. R., Thompson T. A., 2007, ApJ, 661, 1034
115. Krumholz M. R., McKee C. F., Klein R. I., 2005, ApJ, 618, L33
116. Krumholz M. R., Klein R. I., McKee C. F., 2007, ApJ, 656, 959
117. Kurtz S., 2005, in Cesaroni R., Felli M., Churchwell E., Walmsley M., eds, Proc. IAU Symp. 227, Massive Star Birth: A Crossroads of Astrophysics. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 111
118. Kurtz S., Cesaroni R., Churchwell E., Hofner P., Walmsley C. M., 2000, in Mannings V., Boss A. P., Russell S. S., eds, Protostars and Planets IV. University of Arizona Press, Tucson, p. 299
119. Lada C. J., 2006, ApJ, 640, L63
120. Langer N., Hamann W., Lennon M., Najarro F., Pauldrach A. W. A., Puls J., 1994, A&A, 290, 819
121. Laughlin G., Korchagin V., Adams F. C., 1998, ApJ, 504, 945
122. Li L., Paczyński B., 1998, ApJ, 507, L59
123. Livio M., Riess A. G., 2003, ApJ, 594, L93
124. Lodato G., Rice W. K. M., 2004, MNRAS, 351, 630
125. McCaughrean M. J., Stauffer J. R., 1994, AJ, 108, 1382
126. McKee C. F., Cowie L. L., 1975, ApJ, 195, 715
127. McKee C. F., Tan J. C., 2003, ApJ, 585, 850
128. McKee C. F., Cowie L. L., Ostriker J. P., 1978, ApJ, 219, L23
129. McKee C. F., Hollenbach D. J., Seab G. C., Tielens A. G. G. M., 1987, ApJ, 318, 674
130. Maeder A., Meynet G., 1987, A&A, 182, 243
131. Manoj P., Ho P. T. P., Ohashi N., Zhang Q., Hasegawa T., Chen H., Bhatt H. C., Ashok N. M., 2007, ApJ, 667, L187
132. Massi F., Testi L., Vanzi L., 2006, A&A, 448, 1007
133. Matsuyama I., Johnstone D., Hartmann L., 2003, ApJ, 582, 893
134. Matsuyama I., Johnstone D., Hollenbach D., 2009, ApJ, 700, 10 (M09)
135. Matzner C. D., Levin Y., 2005, ApJ, 628, 817
136. Metzger B. D., Piro A. L., Quataert E., 2008, MNRAS, 390, 781
137. Metzger B. D., Piro A. L., Quataert E., 2009, MNRAS, 396, 1659
138. Miller A. A. et al., 2009, ApJ, 690, 1303
139. Miller A. A. et al., 2010, MNRAS, 404, 305
140. Murphy T., Cohen M., Ekers R. D., Green A. J., Wark R. M., Moss V., 2010, MNRAS, 405, 1560
141. Natta A., Grinin V., Mannings V., 2000, in Mannings V., Boss A. P., Russell S. S., eds, Protostars and Planets IV. University of Arizona Press, Tucson, p. 559
142. Nielbock M., Chini R., Hoffmeister V. H., Scheyda C. M., Steinacker J., Nürnberger D., Siebenmorgen R., 2007, ApJ, 656, L81
143. Ofek E. O. et al., 2007, ApJ, 659, L13
144. Ostriker E. C., 1994, ApJ, 424, 292
145. Owocki S. P., Gayley K. G., Shaviv N. J., 2004, ApJ, 616, 525
146. Padmanabhan T. 2000, Theoretical Astrophysics, Vol. 1: Astrophysical Processes. Cambridge Univ. Press, Cambridge
147. Patel N. A. et al., 2005, Nat, 437, 109
148. Perets H. B. et al., 2009, preprint (arXiv e-prints)
149. Pessah M. E., Chan C., Psaltis D., 2007, ApJ, 668, L51
150. Pinsonneault M. H., Stanek K. Z., 2006, ApJ, 639, L67
151. Portegies Zwart S. F., Baumgardt H., Hut P., Makino J., McMillan S. L. W., 2004, Nat, 428, 724
152. Poznanski D. et al., 2010, Sci, 327, 58
153. Preibisch T., Weigelt G., Zinnecker H., 2001, in Zinnecker H., Mathieu R., eds, Proc. IAU Symp. 200, The Formation of Binary Stars. Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 69
154. Prieto J., Garnavich P., Depoy D., Marshall J., Eastman J., Frank S., 2005, IAU Circ., 8633, 1
155. Pringle J. E., 1981, ARA&A, 19, 137
156. Pringle J. E., 1991, MNRAS, 248, 754
157. Pringle J. E., 1996, MNRAS, 281, 357
158. Quimby R. M., Aldering G., Wheeler J. C., Höflich P., Akerlof C. W., Rykoff E. S., 2007, ApJ, 668, L99
159. Quimby R. M. et al., 2009, preprint (arXiv e-prints)
160. Rafikov R. R., 2005, ApJ, 621, L69
161. Rafikov R. R., 2007, ApJ, 662, 642
162. Rafikov R. R., 2009, ApJ, 704, 281
163. Rafikov R. R., De Colle F., 2006, ApJ, 646, 275
164. Ragland S., Richichi A., 1999, MNRAS, 302, L13
165. Rajagopal J. et al., 2007, ApJ, 671, 2017
166. Rajagopal J. et al., 2009, Rev. Mex. Astron. Astrofisica Ser. Conf., 35, 304
167. Rest A. et al., 2009, preprint (arXiv e-prints)
168. Reyes-Ruiz M., Stepinski T. F., 1995, ApJ, 438, 750
169. Rice W. K. M., Lodato G., Armitage P. J., 2005, MNRAS, 364, L56
170. Schlegel E. M., 1990, MNRAS, 244, 269
171. Schlegel E. M., Petre R., 2006, ApJ, 646, 378
172. Schulte-Ladbeck R. E., Leitherer C., Clayton G. C., Robert C., Meade M. R., Drissen L., Nota A., Schmutz W., 1993, ApJ, 407, 723
173. Semenov D., Henning T., Helling C., Ilgner M., Sedlmayr E., 2003, A&A, 410, 611
174. Sewilo M., Churchwell E., Kurtz S., Goss W. M., Hofner P., 2004, ApJ, 605, 285
175. Shakura N. I., Sunyaev R. A., 1973, A&A, 24, 337
176. Shara M. M. et al., 2009, AJ, 138, 402
177. Shen K. J., Kasen D., Weinberg N. N., Bildsten L., Scannapieco E., 2010, ApJ, 715, 767
178. Shepherd D. S., Churchwell E., Goss W. M., 1995, ApJ, 448, 426
179. Shu F. H., Johnstone D., Hollenbach D., 1993, Icarus, 106, 92
180. Simon M., Dutrey A., Guilloteau S., 2000, ApJ, 545, 1034
181. Smith N., 2008a, Nat, 455, 201
182. Smith N., 2008b, in Bresolin F., Crowther P. A., Puls J., eds, Proc. IAU Symp. 250, Massive Stars as Cosmic Engines. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 193
183. Smith N., 2008c, in Hamann W.-R., Feldmeier A., Oskinova L. M., eds, Clumping in Hot-Star Winds Univ. Potsdam, Potsdam. p. 27
184. Smith N., McCray R., 2007, ApJ, 671, L17
185. Smith N., Owocki S. P., 2006, ApJ, 645, L45
186. Smith N., Gehrz R. D., Hinz P. M., Hoffmann W. F., Hora J. L., Mamajek E. E., Meyer M. R., 2003, AJ, 125, 1458
187. Smith N., Chornock R., Li W., Ganeshalingam M., Silverman J. M., Foley R. J., Filippenko A. V., Barth A. J., 2008, ApJ, 686, 467
188. Smith N. et al., 2007, ApJ, 666, 1116
189. Stahler S. W., Palla F., Ho P. T. P., 2000, in Mannings V., Boss A. P., Russell S. S., eds, Protostars and Planets IV. University of Arizona Press, Tucson, p. 327
190. Stone J. M., Gammie C. F., Balbus S. A., Hawley J. F., 2000, in Mannings V., Boss A. P., Russell S. S., eds, Protostars and Planets IV. University of Arizona Press, Tucson, p. 589
191. Strom S. E., 1995, Rev. Mex. Astron. Astrofisica Ser. Conf., 1, 317
192. Tan J. C., 2007, in Elmegreen B. G., Palous J., eds, Proc. IAU Symp. 237, Triggered Star Formation in a Turbulent ISM. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 258
193. Thompson T. A., Prieto J. L., Stanek K. Z., Kistler M. D., Beacom J. F., Kochanek C. S., 2009, ApJ, 705, 1364
194. Tomley L., Cassen P., Steiman-Cameron T., 1991, ApJ, 382, 530
195. Toomre A., 1964, ApJ, 139, 1217
196. Turner N. J., Sano T., Dziourkevitch N., 2007, ApJ, 659, 729
197. Uenishi T., Suzuki T., Nomoto K., Hachisu I., 2004, Rev. Mex. Astron. Astrofisica Ser. Conf., 20, 219
198. Umebayashi T., Nakano T., 1981, PASJ, 33, 617
199. Valenti S. et al., Nat, 459, 674
200. Van Buren D., 1985, ApJ, 294, 567
201. Van Dyk S. D., 2005, in Humphreys R., Stanek K., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 332, The Fate of the Most Massive Stars. The η Carinae Analogs. Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 47
202. Vink J. S., 2007, A&A, 469, 707
203. Vink J. S., 2009, preprint (arXiv:0905.3338)
204. Vink J. S., Davies B., Harries T. J., Oudmaijer R. D., Walborn N. R., 2009, A&A, 505, 743
205. Wachter S., Mauerhan J. C., Van Dyk S. D., Hoard D. W., Kafka S., Morris P. W., 2010, AJ, 139, 2330
206. Wang L., Baade D., Höflich P., Wheeler J. C., Kawabata K., Nomoto K., 2004, ApJ, 604, L53
207. Williams P. M., Van Der Hucht K. A., The P. S., 1987, A&A, 182, 91
208. Wolfire M. G., Cassinelli J. P., 1987, ApJ, 319, 850
209. Wood D. O. S., Churchwell E., 1989, ApJ, 340, 265
210. Wood-Vasey W. M., Wang L., Aldering G., 2004, ApJ, 616, 339
211. Woosley S. E., Blinnikov S., Heger A., 2007, Nat, 450, 390
212. Yorke H. W., 2004, Rev. Mex. Astron. Astrofisica Ser. Conf., 22, 42
213. Yorke H. W., Sonnhalter C., 2002, ApJ, 569, 846
214. Zhu Z., Hartmann L., Gammie C., McKinney J. C., 2009, ApJ, 701, 620
215. Zinnecker H., Yorke H. W., 2007, ARA&A, 45, 481