Supermassive seeds for supermassive black holes

Astrophysical Journal

Volumn 771, Issue 2, 2013, Pages

  Johnson, Jarrett L ^a   Whalen, Daniel J ^a,c   Li, Hui ^a   Holz, Daniel E ^b  

^a LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

^c CARNEGIE MELLON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

accretion, accretion disks; black hole physics; cosmology: theory; early universe; quasars: general; radiation mechanisms: general

Indexed keywords

EID: 84879951252     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/771/2/116     Document Type: Article

References (172)

1. Abel, T., Wise, J. H., & Bryan, G. L. 2007, ApJL, 659, L87
2. Agarwal, B., Davis, A., Khochfar, S., Natarajan, P., & Dunlop, J. S. 2013, MNRAS, submitted (arXiv:1302.6996)
3. Agarwal, B., Khochfar, S., & Johnson, J. L. et al. 2012, MNRAS, 425, 2854
4. Ahn, K., Iliev, T., & Shapiro, P. R. et al. 2012, ApJL, 756, L16
5. Alvarez, M. A., Bromm, V., & Shapiro, P. R. 2006, ApJ, 639, 621 (Pubitemid 43448708)
6. Alvarez, M. A., Wise, J. H., & Abel, T. 2009, ApJL, 701, L133
7. Appenzeller, I. & Fricke, K. 1972, A&A, 18, 10
8. Ball, W. H., Tout, C. A., Zytkow, A. N., & Eldridge, J. J. 2011, MNRAS, 414, 2751
9. Bambi, C. 2012, PhRvD, 85, 043001
10. Barausse, E. 2012, MNRAS, 423, 2533
11. Barkana, R. & Loeb, A. 2001, PhR, 349, 125
12. Baumgarte, T. W. & Shapiro, S. L. 1999, ApJ, 526, 941
13. Begelman, M. C. 2010, MNRAS, 402, 673
14. Begelman, M. C. 2012a, ApJL, 749, L3
15. Begelman, M. C. 2012b, MNRAS, 420, 2912
16. Begelman, M. C., Volonteri, M., & Rees, M. J. 2006, MNRAS, 370, 289 (Pubitemid 44079597)
17. Bellovary, J., Volonteri, M., & Governato, F. et al. 2011, ApJ, 742, 13
18. Berti, E. & Volonteri, M. 2008, ApJ, 684, 822
19. Blandford, R. D. & Znajek, R. L. 1977, MNRAS, 179, 433
20. Bolton, J. S., Haehnelt, M. G., & Warren, S. J. et al. 2011, MNRAS, 416, L70
21. Bond, J. R., Arnett, W. D., & Carr, B. J. 1984, ApJ, 280, 825
22. Brenneman, L. W., Reynolds, C. S., & Nowak, M. A. et al. 2011, ApJ, 736, 103
23. Bromm, V. & Loeb, A. 2003, ApJ, 596, 34 (Pubitemid 37316577)
24. Choi, J.-H., Shlosman, I., & Begelman, M. C. 2013, ApJ, submitted (arXiv:1304.1369)
25. Ciardi, B. & Ferrara, A. 2005, SSRv, 116, 625
26. Collin, S., Boisson, C., & Mouchet, M. et al. 2002, A&A, 388, 771
27. Davies, M. B., Miller, M. C., & Bellovary, J. M. 2011, ApJL, 740, L42
28. Davis, S. W. & Laor, A. 2011, ApJ, 728, 98
29. DeGraf, C., Di Matteo, T., Khandai, N., & Croft, R. 2012, ApJL, 755, L8
30. Devecchi, B. & Volonteri, M. 2009, ApJ, 694, 302
31. Dijkstra, M., Haiman, Z., Mesinger, A., & Wyithe, J. S. B. 2008, MNRAS, 391, 1961
32. Di Matteo, T., Khandai, N., & DeGraf, C. et al. 2012, ApJL, 745, L29
33. Dotan, C. & Shaviv, N. J. 2011, MNRAS, 413, 1623
34. Dotan, C. & Shaviv, N. J. 2012, MNRAS, 427, 3071
35. Dotti, M., Colpi, M., Pallini, S., Perego, A., & Volonteri, M. 2013, ApJ, 762, 68
36. Elvis, M., Risaliti, G., & Zamorani, G. 2002, ApJL, 565, L75 (Pubitemid 36932535)
37. Fan, X. 2006, NewAR, 50, 665 (Pubitemid 44542580)
38. Fan, X., Strauss, M. A., & Richards, G. T. et al. 2006, AJ, 131, 1203 (Pubitemid 43461500)
39. Favata, M., Hughes, S. A., & Holz, D. E. 2004, ApJL, 607, L5 (Pubitemid 38830164)
40. Ferrarese, L. & Merritt, D. 2000, ApJL, 539, L9
41. Fiore, F., Puccetti, S., & Grazian, A. et al. 2012, A&A, 537, 16
42. Fowler, W. A. & Hoyle, F. 1964, ApJS, 9, 201
43. Fryer, C. L. & Heger, A. 2011, AN, 332, 408
44. Fryer, C. L. & New, K. C. B. 2011, LRR, 14, 1
45. Fuller, G. M. & Shi, X. 1997, ApJL, 487, L25 (Pubitemid 127128315)
46. Fuller, G. M., Woosley, S. E., & Weaver, T. A. 1986, ApJ, 307, 675
47. Gammie, C. F., Shapiro, S. L., & McKinney, J. C. 2004, ApJ, 602, 312
48. Gao, L., Yoshida, N., & Abel, T. et al. 2007, MNRAS, 378, 449
49. Gebhart, K., Bender, R., & Bower, G. et al. 2000, ApJL, 539, L13
50. Glover, S. C. O. & Brand, P. W. J. L. 2001, MNRAS, 321, 385 (Pubitemid 33631544)
51. Greene, J. E. 2012, NatCo, 3, 1304
52. Greif, T. H., White, S. D. M., Klessen, R. S., & Springel, V. 2011, ApJ, 736, 147
53. Guzmán, F. S. & Lora-Clavijo, F. D. 2011, MNRAS, 415, 225
54. Haehnelt, M. G. 2003, CQGra, 20, 31
55. Haiman, Z. 2009, Astrophysics in the Next Decade (Netherlands: Springer), 385
56. Haiman, Z. 2012, The First Galaxies (Berlin: Springer), 293
57. Haiman, Z., Rees, M. J., & Loeb, A. 1997, ApJ, 484, 985 (Pubitemid 127110263)
58. Hopkins, P. F., Hernquist, L., & Cox, T. J. et al. 2006, ApJS, 163, 1 (Pubitemid 43797671)
59. Hopkins, P. F. & Quataert, E. 2010, MNRAS, 407, 1529
60. Hosokawa, T., Omukai, K., & Yorke, H. W. 2012, ApJ, 756, 93
61. Hu, J., Shen, Y., Lou, Y.-Q., & Zhang, S. 2006, MNRAS, 365, 345 (Pubitemid 43423511)
62. Hughes, S. A. & Blandford, R. D. 2003, ApJL, 585, L101 (Pubitemid 37076813)
63. Hummel, J., Pawlik, A., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2012, ApJ, 755, 72
64. Inayoshi, K., Hosokawa, T., & Omukai, K. 2013, MNRAS, 431, 3036
65. Inayoshi, K. & Omukai, K. 2012, MNRAS, 422, 2539
66. Islam, R. R., Taylor, J. E., & Silk, J. 2003, MNRAS, 340, 647 (Pubitemid 37268514)
67. Jaroszynski, M., Abramowicz, M. A., & Paczynski, B. 1980, AcA, 30, 1
68. Jeon, M., Pawlik, A. H., & Greif, T. H. et al. 2012, ApJ, 754, 34
69. Johnson, J. L. & Bromm, V. 2007, MNRAS, 374, 1557
70. Johnson, J. L., Dalla Vecchia, C., & Khochfar, S. 2013, MNRAS, 428, 1857
71. Johnson, J. L., Khochfar, S., Greif, T. H., & Durier, F. 2011, MNRAS, 410, 919
72. Johnson, J. L., Whalen, D. J., Fryer, C. L., & Li, H. 2012, ApJ, 750, 66
73. Kawaguchi, T., Aoki, K., Ohta, K., & Collin, S. 2004, A&A, 420, L23
74. Kelly, B. C. & Shen, Y. 2013, ApJ, 764, 45
75. King, A. R. & Pringle, J. E. 2006, MNRAS, 373, 90
76. Kitayama, T., Yoshida, N., Susa, H., & Umemura, M. 2004, ApJ, 613, 631 (Pubitemid 39436437)
77. Komatsu, E., Smith, K. M., & Dunkley, J. et al. 2011, ApJS, 192, 18
78. Koushiappas, S. M., Bullock, J. S., & Dekel, A. 2004, MNRAS, 354, 292 (Pubitemid 39453609)
79. Kurosawa, R. & Proga, D. 2009, MNRAS, 397, 1791
80. Latif, M. A., Schleicher, D. R. G., Schmidt, W., & Niemeyer, J. 2013a, MNRAS, 430, 588
81. Latif, M. A., Schleicher, D. R. G., Schmidt, W., & Niemeyer, J. 2013b, MNRAS, submitted (arXiv:1304.0962)
82. Li, L.-X. 2012, MNRAS, 424, 1461
83. Li, Y. 2011, ApJ, submitted (arXiv:1109.3442)
84. Li, Y., Hernquist, L., & Robertson, B. et al. 2007, ApJ, 665, 187
85. Li, Y.-R., Wang, J.-M., & Ho, L. C. 2012, ApJ, 749, 187
86. Linke, F., Font, J. A., Janka, H.-T., Müller, E., & Papadopoulos, P. 2001, A&A, 376, 568
87. Lodato, G. & Natarajan, P. 2006, MNRAS, 371, 1813 (Pubitemid 44396787)
88. Machacek, M. E., Bryan, G. L., & Abel, T. 2001, ApJ, 548, 509
89. Madau, P. & Rees, M. J. 2001, ApJL, 551, L27
90. Madau, P., Rees, M. J., Volonteri, M., Haardt, F., & Oh, S. P. 2004, ApJ, 604, 484 (Pubitemid 38726775)
91. Maio, U., Dotti, M., Petkova, M., Perego, A., & Volonteri, M. 2013, ApJ, 767, 37
92. Maio, U., Koopmans, L. V. E., & Ciardi, B. 2011, MNRAS, 412, L40
93. Mayer, L., Kazatzidis, S., Escala, A., & Callegari, S. 2010, Natur, 466, 1082
94. Melia, F. 2013, ApJ, 764, 72
95. Menou, K., Haiman, Z., & Narayanan, V. K. 2001, ApJ, 558, 535
96. Merritt, D., Milosavljević, M., Favata, M., Hughes, S. A., & Holz, D. E. 2004, ApJL, 607, L9 (Pubitemid 38830165)
97. Mesinger, A., Bryan, G. L., & Haiman, Z. 2006, ApJ, 648, 835 (Pubitemid 44671280)
98. Milosavljević, M., Couch, S. M., & Bromm, V. 2009a, ApJ, 696, 146
99. Milosavljević, M., Couch, S. M., & Bromm, V. 2009b, ApJ, 698, 766
100. Montero, P. J., Janka, H.-T., & Müller, E. 2012, ApJ, 749, 37
101. Mortlock, D. J., Warren, S. J., & Venemans, B. P. et al. 2011, Natur, 474, 616
102. Narayan, R. & Yi, I. 1995, ApJ, 452, 710
103. Natarajan, P. 2011, BASI, 39, 145
104. Natarajan, P. & Volonteri, M. 2012, MNRAS, 422, 2051
105. Noble, S. C., Krolik, J. H., & Hawley, J. F. 2009, ApJ, 692, 411
106. Noble, S. C., Krolik, J. H., Schnittman, J. D., & Hawley, J. F. 2011, ApJ, 743, 115
107. Novikov, I. D. & Thorne, K. S. 1973, Black Holes (Paris: Gordon and Breach), 343
108. Ohsuga, K., Mori, M., Nakamoto, T., & Mineshige, S. 2005, ApJ, 628, 368 (Pubitemid 41273232)
109. O'Shea, B. W. & Norman, M. L. 2007, ApJ, 654, 66
110. O'Shea, B. W. & Norman, M. L. 2008, ApJ, 673, 14
111. Park, K. & Ricotti, M. 2011, ApJ, 739, 2
112. Park, K. & Ricotti, M. 2012, ApJ, 747, 9
113. Park, K. & Ricotti, M. 2013, ApJ, 767, 163
114. Pelupessy, F. I., Di Matteo, T., & Ciardi, B. 2007, ApJ, 665, 107
115. Petri, A., Ferrara, A., & Salvaterra, R. 2012, MNRAS, 422, 1690
116. Prieto, J., Jimenez, R., & Haiman, Z. 2013, MNRAS, submitted (arXiv:1301.5567)
117. Raimundo, S. I., Fabian, A. C., Vasudevan, R. V., Gandhi, P., & Wu, J. 2012, MNRAS, 419, 2529
118. Reed, D. S., Bower, R., Frenk, C. S., Jenkins, A., & Theuns, T. 2007, MNRAS, 374, 2 (Pubitemid 44973771)
119. Regan, J. A. & Haehnelt, M. G. 2009, MNRAS, 396, 343
120. Ricotti, M., Gnedin, N. Y., & Shull, J. M. 2001, ApJ, 560, 580
121. Salpeter, E. E. 1964, ApJ, 140, 796
122. Salvaterra, R., Haardt, F., Volonteri, M., & Moretti, A. 2012, A&A, 545, L6
123. Sanders, D. B., Soifer, B. T., & Elias, J. H. et al. 1988, ApJ, 325, 74
124. Schleicher, D. R. G., Spaans, M., & Glover, S. C. O. 2010, ApJ, 712, 69
125. Sethi, S., Haiman, Z., & Pandey, K. 2010, ApJ, 721, 615
126. Shang, C., Bryan, G. L., & Haiman, Z. 2010, MNRAS, 402, 1249
127. Shankar, F., Crocce, M., Miralda-Escudé, J., Fosalba, P., & Weinberg, D. H. 2010, ApJ, 718, 231
128. Shankar, F., Weinberg, D. H., & Miralda-Escudé, J. 2009, ApJ, 690, 20
129. Shankar, F., Weinberg, D. H., & Miralda-Escudé, J. 2013, MNRAS, 428, 421
130. Shapiro, S. L. 2005, ApJ, 620, 59 (Pubitemid 40447928)
131. Shapiro, S. L. & Teukolsky, S. A. 1979, ApJL, 234, L177
132. Shi, X. & Fuller, G. M. 1998, ApJ, 503, 307 (Pubitemid 128118053)
133. Spaans, M. & Silk, J. 2006, ApJ, 652, 902
134. Stacy, A., Bromm, V., & Loeb, A. 2011, ApJ, 730, 1
135. Tanaka, T. & Haiman, Z. 2009, ApJ, 696, 1798
136. Tanaka, T., Perna, R., & Haiman, Z. 2012, MNRAS, 425, 2974
137. Thorne, K. 1974, ApJ, 191, 507
138. Trakhtenbrot, B., Netzer, H., Lira, P., & Shemmer, O. 2011, ApJ, 730, 7
139. Treister, E., Schawinski, K., Volonteri, M., Natarajan, P., & Gawiser, E. 2011, Natur, 474, 356
140. Tyler, C., Janus, B., & Santos-Noble, D. 2003, arXiv:astro-ph/0309008
141. Umemura, M., Susa, H., Hasegawa, K., Suwa, T., & Semelin, B. 2012, PTEP, 306, 23
142. van Borm, C. & Spaans, M. 2013, A&A, submitted (arXiv:1304.4057)
143. van den Bosch, R. C. E., Gebhart, K., & Gültekin, K. et al. 2012, Natur, 491, 729
144. Volonteri, M. 2010, A&ARv, 18, 279
145. Volonteri, M. 2012, Sci, 337, 544
146. Volonteri, M., Haardt, F., & Madau, P. 2003, ApJ, 582, 559 (Pubitemid 37394465)
147. Volonteri, M., Madau, P., Quataert, E., & Rees, M. J. 2005, ApJ, 620, 69 (Pubitemid 40447929)
148. Volonteri, M. & Rees, M. 2005, ApJ, 633, 624 (Pubitemid 41691970)
149. Volonteri, M. & Rees, M. 2006, ApJ, 650, 669 (Pubitemid 44865494)
150. Volonteri, M., Sikora, M., Lasota, J.-P., & Merloni, A. 2012, ApJ, submitted (arXiv:1210.1025)
151. Wang, J.-M., Chen, Y.-M., Ho, L. C., & Zhang, F. 2006, ApJL, 642, L111 (Pubitemid 44072837)
152. Wang, J.-M., Hu, C., & Li, Y.-R. et al. 2009, ApJ, 697, 141
153. Wang, R., Carilli, C. L., & Neri, R. et al. 2010, ApJ, 714, 699
154. Wang, R., Wagg, J., & Carilli, C. L. et al. 2013, ApJ, submitted (arXiv:1302.4154)
155. Warren, M. S., Abazajian, K., Holz, D. E., & Teodoro, L. 2006, ApJ, 646, 881 (Pubitemid 44297899)
156. Whalen, D., Abel, T., & Norman, M. L. 2004, ApJ, 610, 14 (Pubitemid 39196060)
157. Whalen, D. & Fryer, C. L. 2012, ApJL, 756, L19
158. Whalen, D., Heger, A., & Chen, K.-J. et al. 2012, ApJ, submitted (arXiv:1211.1815)
159. Willott, C. J. 2011, ApJL, 742, L8
160. Willott, C. J., Albert, L., & Arzoumanian, D. et al. 2010, AJ, 140, 546
161. Willott, C. J., McLure, R. J., & Jarvis, M. J. 2003, ApJL, 587, L15 (Pubitemid 37077016)
162. Willott, C. J., Omont, A., & Bergeron, J. 2013, ApJ, 770, 13
163. Wise, J. H. & Abel, T. 2007, ApJ, 671, 1559
164. Wise, J. H., Turk, M. J., & Abel, T. 2008, ApJ, 682, 745
165. Wise, J. H., Turk, M. J., Norman, M. L., & Abel, T. 2012, ApJ, 745, 50
166. Wolcott-Green, J., Haiman, Z., & Bryan, G. L. 2011, MNRAS, 418, 838
167. Woosley, S. E. 1977, Natur, 269, 42
168. Wyithe, S. & Loeb, A. 2011, MNRAS, submitted (arXiv:1111.5424)
169. Yoo, J. & Miralda-Escudé, J. 2004, ApJ, 614, 25 (Pubitemid 39665768)
170. Yoshida, N. 2006, NewAR, 50, 19 (Pubitemid 43230494)
171. Yoshida, N., Abel, T., Hernquist, L., & Sugiyama, N. 2003, ApJ, 592, 645 (Pubitemid 37089423)
172. Yu, Q. & Tremaine, S. 2002, MNRAS, 335, 965