GRB060218 as a tidal disruption of a white dwarf by an intermediate-mass black hole

Astrophysical Journal

Volumn 769, Issue 2, 2013, Pages

  Shcherbakov, Roman V ^a,b   Pe'Er, Asaf ^c,d   Reynolds, Christopher S ^a,b   Haas, Roland ^e,f   Bode, Tanja ^f   Laguna, Pablo ^f  

^a University of Maryland   (United States)

^b UNIVERSITY OF MARYLAND   (United States)

^c HARVARD SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS   (United States)

^d UNIVERSITY COLLEGE CORK   (Ireland)

^e CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^f GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

accretion, accretion disks; black hole physics; radiation mechanisms: general; supernovae: general; X rays: bursts; X rays: individual (GRB060218)

Indexed keywords

EID: 84878055032     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/769/2/85     Document Type: Article

References (163)

1. Abramowicz, M. A., Czerny, B., Lasota, J. P., & Szuszkiewicz, E. 1988, ApJ, 332, 646
2. Abramowicz, M. A., Igumenshchev, I. V., Quataert, E., & Narayan, R. 2002, ApJ, 565, 1101 (Pubitemid 36931681)
3. Angel, J. R. P. 1978, ARA&A, 16, 487
4. Arnaud, K. A. 1996, ASP Conf. Ser. 101, Astronomical Data Analysis Software and Systems V, ed. G. H. Jacoby & J. Barnes (San Francisco, CA: ASP), 17
5. Balbus, S. A. & Hawley, J. F. 1991, ApJ, 376, 214
6. Balbus, S. A. & Hawley, J. F. 1998, RvMP, 70, 1
7. Bardeen, J. M., Press, W. H., & Teukolsky, S. A. 1972, ApJ, 178, 347
8. Baumgardt, H., Makino, J., & Ebisuzaki, T. 2004, ApJ, 613, 1143 (Pubitemid 39436475)
9. Begelman, M. C., Volonteri, M., & Rees, M. J. 2006, MNRAS, 370, 289 (Pubitemid 44079597)
10. Beloborodov, A. M. 2011, ApJ, 737, 68
11. Blandford, R. D. & Payne, D. G. 1982, MNRAS, 199, 883
12. Blandford, R. D. & Znajek, R. L. 1977, MNRAS, 179, 433
13. Bloom, J. S., Giannios, D., & Metzger, B. D. et al. 2011, Sci, 333, 203
14. Bloom, J. S., Kulkarni, S. R., & Djorgovski, S. G. 2002, AJ, 123, 1111 (Pubitemid 37394727)
15. Brandenburg, A. & Subramanian, K. 2005, PhR, 417, 1 (Pubitemid 41288723)
16. Brodie, J. P. & Strader, J. 2006, ARA&A, 44, 193 (Pubitemid 44759797)
17. Bromberg, O., Nakar, E., & Piran, T. 2011, ApJL, 739, L55
18. Bufano, F., Pian, E., & Sollerman, J. et al. 2012, ApJ, 753, 67
19. Burrows, D. N., Kennea, J. A., & Ghisellini, G. et al. 2011, Natur, 476, 421
20. Butler, N. R. 2007, ApJ, 656, 1001
21. Butler, N. R., Kocevski, D., Bloom, J. S., & Curtis, J. L. 2007, ApJ, 671, 656
22. Campana, S., Mangano, V., & Blustin, A. J. et al. 2006, Natur, 442, 1008 (Pubitemid 44330252)
23. Cannizzo, J. K. & Gehrels, N. 2009, ApJ, 700, 1047
24. Cannizzo, J. K., Lee, H. M., & Goodman, J. 1990, ApJ, 351, 38
25. Cannizzo, J. K., Troja, E., & Lodato, G. 2011, ApJ, 742, 32
26. Chevalier, R. A. & Fransson, C. 2008, ApJL, 683, L135
27. Clausen, D., Sigurdsson, S., Eracleous, M., & Irwin, J. A. 2012, MNRAS, 424, 1268
28. Colbert, E. J. M. & Mushotzky, R. F. 1999, ApJ, 519, 89
29. Colgate, S. A. 1968, CaJPh, 46, 476
30. Colgate, S. A. 1974, ApJ, 187, 333
31. Daigne, F. & Mochkovitch, R. 2002, MNRAS, 336, 1271
32. Dainotti, M. G., Bernardini, M. G., & Bianco, C. L. et al. 2007, A&A, 471, L29 (Pubitemid 47280582)
33. Daly, R. A. 2011, MNRAS, 414, 1253
34. Davis, S. W., Narayan, R., & Zhu, Y. et al. 2011, ApJ, 734, 111
35. Davis, S. W., Stone, J. M., & Pessah, M. E. 2010, ApJ, 713, 52
36. De Colle, F., Guillochon, J., Naiman, J., & Ramirez-Ruiz, E. 2012, ApJ, 760, 103
37. Dong, X., Wang, T., & Yuan, W. et al. 2007, ApJ, 657, 700
38. Eichler, D. & Levinson, A. 2000, ApJ, 529, 146
39. Evans, C. R. & Kochanek, C. S. 1989, ApJL, 346, L13
40. Fabbiano, G., Schweizer, F., & Mackie, G. 1997, ApJ, 478, 542
41. Fabbiano, G., Zezas, A., & Murray, S. S. 2001, ApJ, 554, 1035
42. Fan, Y.-Z., Piran, T., & Xu, D. 2006, JCAP, 09, 013 (Pubitemid 44525119)
43. Ferguson, H. C. & Sandage, A. 1991, AJ, 101, 765
44. Ferrero, P., Kann, D. A., & Zeh, A. et al. 2006, A&A, 457, 857 (Pubitemid 44569714)
45. Ferrero, P., Palazzi, E., Pian, E., & Savaglio, S. 2007, AIP Conf. Proc. 924, The Multicolored Landscape of Compact Objects and Their Explosive Origins, ed. T. di Salvo, G. L. Israel, L. Piersant, L. Burderi, G. Matt, A. Tornambe, & M. T. Menna (Melville, NY: AIP), 120
46. Fryer, C. L., Woosley, S. E., & Heger, A. 2001, ApJ, 550, 372
47. Gebhardt, K., Bender, R., & Bower, G. et al. 2000, ApJL, 539, L13
48. Gebhardt, K., Rich, R. M., & Ho, L. C. 2002, ApJL, 578, L41 (Pubitemid 37103747)
49. Ghisellini, G. 2012, Gamma-Ray Bursts 2012 Conference (GRB 2012), arXiv:1211.2062
50. Ghisellini, G., Ghirlanda, G., & Tavecchio, F. 2007a, MNRAS, 382, L77
51. Ghisellini, G., Ghirlanda, G., & Tavecchio, F. 2007b, MNRAS, 375, L36
52. Giannios, D. 2006, A&A, 457, 763 (Pubitemid 44569707)
53. Giannios, D. 2012, MNRAS, 422, 3092
54. Gorosabel, J., Larionov, V., & Castro-Tirado, A. J. et al. 2006, A&A, 459, L33 (Pubitemid 44826657)
55. Greene, J. E. 2012, NatCo, 3, 1304
56. Guillochon, J. & Ramirez-Ruiz, E. 2013, ApJ, 767, 15
57. Gültekin, K., Miller, M. C., & Hamilton, D. P. 2004, ApJ, 616, 221 (Pubitemid 40140176)
58. Haas, R., Shcherbakov, R. V., Bode, T., & Laguna, P. 2012, ApJ, 749, 117
59. Irwin, J. A., Brink, T. G., Bregman, J. N., & Roberts, T. P. 2010, ApJL, 712, L1
60. Jorstad, S. G., Marscher, A. P., & Lister, M. L. et al. 2005, AJ, 130, 1418 (Pubitemid 41599837)
61. Kasliwal, M. M., Kulkarni, S. R., & Gal-Yam, A. et al. 2012, ApJ, 755, 161
62. Katz, B., Budnik, R., & Waxman, E. 2010, ApJ, 716, 781
63. Kesden, M. 2012, PhRvD, 85, 024037
64. Khokhlov, A., Mueller, E., & Hoeflich, P. 1993, A&A, 270, 223
65. King, A. R., Pringle, J. E., & Livio, M. 2007, MNRAS, 376, 1740
66. Komossa, S. 2002, Lighthouses of the Universe: The Most Luminous Celestial Objects and Their Use for Cosmology, ed. M. Gilfanov, R. Sunyeav, & E. Churazov (Berlin: Springer), 436
67. Komossa, S. & Greiner, J. 1999, A&A, 349, L45
68. Komossa, S., Halpern, J., & Schartel, N. et al. 2004, ApJL, 603, L17 (Pubitemid 38545427)
69. Krolik, J. H. & Piran, T. 2011, ApJ, 743, 134
70. Kumar, P., Narayan, R., & Johnson, J. L. 2008, MNRAS, 388, 1729
71. Laguna, P., Miller, W. A., Zurek, W. H., & Davies, M. B. 1993, ApJL, 410, L83
72. Levan, A. J., Tanvir, N. R., & Cenko, S. B. et al. 2011, Sci, 333, 199
73. Li, L.-X. 2007, MNRAS, 375, 240
74. Li, W., Chornock, R., & Leaman, J. et al. 2011, MNRAS, 412, 1473
75. Liang, E.-W., Yi, S.-X., & Zhang, J. et al. 2010, ApJ, 725, 2209
76. Liu, D., Pe'er, A., & Loeb, A. 2012, arXiv:1211.5120
77. Lodato, G., King, A. R., & Pringle, J. E. 2009, MNRAS, 392, 332
78. Luminet, J.-P. 1985, AnPh, 10, 101
79. Luminet, J.-P. & Marck, J.-A. 1985, MNRAS, 212, 57
80. Luminet, J.-P. & Pichon, B. 1989a, A&A, 209, 103
81. Luminet, J.-P. & Pichon, B. 1989b, A&A, 209, 85
82. Lynden-Bell, D. & Pringle, J. E. 1974, MNRAS, 168, 603
83. Madau, P. & Rees, M. J. 2001, ApJL, 551, L27
84. Maeda, K., Kawabata, K., & Tanaka, M. et al. 2007, ApJL, 658, L5
85. Magorrian, J., Tremaine, S., & Richstone, D. et al. 1998, AJ, 115, 2285 (Pubitemid 128088274)
86. Marconi, A. & Hunt, L. K. 2003, ApJL, 589, L21 (Pubitemid 37394789)
87. Matsumoto, H., Tsuru, T. G., & Koyama, K. et al. 2001, ApJL, 547, L25
88. Mazzali, P. A., Deng, J., & Nomoto, K. et al. 2006a, Natur, 442, 1018 (Pubitemid 44330255)
89. Mazzali, P. A., Deng, J., & Pian, E. et al. 2006b, ApJ, 645, 1323 (Pubitemid 44199715)
90. Mazzali, P. A., Foley, R. J., & Deng, J. et al. 2007, ApJ, 661, 892
91. Mazzali, P. A., Valenti, S., & Della Valle, M. et al. 2008, Sci, 321, 1185
92. McKinney, J. C. 2005, ApJ, 630, 5 (Pubitemid 41452862)
93. McKinney, J. C. & Blandford, R. D. 2009, MNRAS, 394, L126
94. McKinney, J. C., Tchekhovskoy, A., & Blandford, R. D. 2012, MNRAS, 423, 3083
95. McLaughlin, D. E. 1999, AJ, 117, 2398
96. McMillan, P. J. 2011, MNRAS, 414, 2446
97. Meszaros, P. 2006, RPPh, 69, 2259 (Pubitemid 44144174)
98. Mészáros, P. & Rees, M. J. 2000, ApJ, 530, 292
99. Metzger, B. D. 2012, MNRAS, 419, 827
100. Metzger, B. D., Giannios, D., & Mimica, P. 2012, MNRAS, 420, 3528
101. Miller-Jones, J. C. A., Fender, R. P., & Nakar, E. 2006, MNRAS, 367, 1432 (Pubitemid 43536550)
102. Mirabal, N., Halpern, J. P., An, D., Thorstensen, J. R., & Terndrup, D. M. 2006, ApJL, 643, L99 (Pubitemid 44199031)
103. Misra, K., Fruchter, A. S., & Nugent, P. 2011, AIP Conf. Proc. 1358, Gamma Ray Bursts 2010, ed. J. E. McEnery, J. L. Racusin, & N. Gehrels (Melville, NY: AIP), 299
104. Modjaz, M., Stanek, K. Z., & Garnavich, P. M. et al. 2006, ApJL, 645, L21 (Pubitemid 44199740)
105. Nakar, E. & Sari, R. 2012, ApJ, 747, 88
106. Należyty, M. & Madej, J. 2004, A&A, 420, 507
107. Narayan, R., Igumenshchev, I. V., & Abramowicz, M. A. 2000, ApJ, 539, 798
108. Narayan, R., Piran, T., & Kumar, P. 2001, ApJ, 557, 949
109. Nauenberg, M. 1972, ApJ, 175, 417
110. Nava, L., Ghirlanda, G., Ghisellini, G., & Firmani, C. 2008, MNRAS, 391, 639
111. Nishimura, J., Mitsuda, K., & Itoh, M. 1986, PASJ, 38, 819
112. O'Neill, S. M., Reynolds, C. S., Miller, M. C., & Sorathia, K. A. 2011, ApJ, 736, 107
113. Papadakis, I. E. & Lawrence, A. 1993, MNRAS, 261, 612
114. Pe'er, A. 2008, ApJ, 682, 463
115. Pe'er, A., Mészáros, P., & Rees, M. J. 2005, ApJ, 635, 476 (Pubitemid 43083022)
116. Pe'er, A., Mészáros, P., & Rees, M. J. 2006, ApJ, 642, 995 (Pubitemid 44072885)
117. Pe'er, A. & Ryde, F. 2011, ApJ, 732, 49
118. Pe'er, A., Ryde, F., Wijers, R. A. M. J., Mészáros, P., & Rees, M. J. 2007, ApJL, 664, L1
119. Penna, R. F., McKinney, J. C., & Narayan, R. et al. 2010, MNRAS, 408, 752
120. Pian, E., Mazzali, P. A., & Masetti, N. et al. 2006, Natur, 442, 1011 (Pubitemid 44330253)
121. Poutanen, J. & Svensson, R. 1996, ApJ, 470, 249 (Pubitemid 126136075)
122. Pushkarev, A. B., Kovalev, Y. Y., Lister, M. L., & Savolainen, T. 2009, A&A, 507, L33
123. Putney, A. 1999, ASP Conf. Ser. 169, 11th European Workshop on White Dwarfs, ed. S.-E. Solheim & E. G. Meistas (San Francisco, CA: ASP), 195
124. Quataert, E. & Gruzinov, A. 2000, ApJ, 539, 809
125. Quataert, E. & Kasen, D. 2012, MNRAS, 419, L1
126. Ramirez-Ruiz, E. & Rosswog, S. 2009, ApJL, 697, L77
127. Rees, M. J. 1984, ARA&A, 22, 471
128. Rees, M. J. & Meszaros, P. 1994, ApJL, 430, L93 (Pubitemid 24808484)
129. Rees, M. J. & Mészáros, P. 2005, ApJ, 628, 847 (Pubitemid 41337357)
130. Rosswog, S., Ramirez-Ruiz, E., & Hix, R. 2009, ApJ, 695, 404
131. Rybicki, G. B. & Lightman, A. P. 1979, Radiative Processes in Astrophysics (New York: Wiley)
132. Sari, R. & Piran, T. 1997, ApJ, 485, 270 (Pubitemid 127111444)
133. Schawinski, K., Justham, S., & Wolf, C. et al. 2008, Sci, 321, 223 (Pubitemid 351989088)
134. Schneider, R., Ferrara, A., Natarajan, P., & Omukai, K. 2002, ApJ, 571, 30 (Pubitemid 37073501)
135. Schramm, M. & Silverman, J. D. 2013, ApJ, 767, 13
136. Shakura, N. I. & Sunyaev, R. A. 1973, A&A, 24, 337
137. Shapiro, S. L. & Teukolsky, S. A. 1986, Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects (New York: Wiley)
138. Shcherbakov, R. V., Penna, R. F., & McKinney, J. C. 2012, ApJ, 755, 133
139. Soderberg, A. M., Berger, E., & Page, K. L. et al. 2008, Natur, 453, 469 (Pubitemid 351733328)
140. Soderberg, A. M., Kulkarni, S. R., & Nakar, E. et al. 2006, Natur, 442, 1014 (Pubitemid 44330254)
141. Stone, J. M., Hawley, J. F., Gammie, C. F., & Balbus, S. A. 1996, ApJ, 463, 656 (Pubitemid 126076736)
142. Stone, N., Sari, R., & Loeb, A. 2012, arXiv:1210.3374
143. Strubbe, L. E. & Quataert, E. 2009, MNRAS, 400, 2070
144. Strubbe, L. E. & Quataert, E. 2011, MNRAS, 415, 168
145. Svensson, K. M., Levan, A. J., Tanvir, N. R., Fruchter, A. S., & Strolger, L.-G. 2010, MNRAS, 405, 57
146. Takiwaki, T., Kotake, K., & Sato, K. 2009, ApJ, 691, 1360
147. Tchekhovskoy, A., Metzger, B. D., Giannios, D., & Kelley, L. Z. 2013, arXiv:1301.1982
148. Tchekhovskoy, A., Narayan, R., & McKinney, J. C. 2010a, ApJ, 711, 50
149. Tchekhovskoy, A., Narayan, R., & McKinney, J. C. 2010b, NewA, 15, 749
150. Tchekhovskoy, A., Narayan, R., & McKinney, J. C. 2011, MNRAS, 418, L79
151. Titarchuk, L. 1994, ApJ, 434, 313 (Pubitemid 24826470)
152. Toma, K., Ioka, K., Sakamoto, T., & Nakamura, T. 2007, ApJ, 659, 1420
153. Ulmer, A. 1999, ApJ, 514, 180
154. Usov, V. V. 1992, Natur, 357, 472
155. Uzdensky, D. A. & MacFadyen, A. I. 2007, ApJ, 669, 546
156. Wang, J. & Merritt, D. 2004, ApJ, 600, 149
157. Wang, X., Filippenko, A. V., & Ganeshalingam, M. et al. 2009, ApJL, 699, L139
158. Waxman, E., Mészáros, P., & Campana, S. 2007, ApJ, 667, 351
159. Wheeler, J. C., Yi, I., Höflich, P., & Wang, L. 2000, ApJ, 537, 810
160. Wiersema, K., Savaglio, S., & Vreeswijk, P. M. et al. 2007, A&A, 464, 529 (Pubitemid 46424320)
161. Woosley, S. E., Eastman, R. G., & Schmidt, B. P. 1999, ApJ, 516, 788
162. Yuan, F., Wu, M., & Bu, D. 2012, ApJ, 761, 129
163. Zauderer, B. A., Berger, E., & Soderberg, A. M. et al. 2011, Natur, 476, 425