The supernova that destroyed A protogalaxy: Prompt chemical enrichment and supermassive black hole growth

Astrophysical Journal

Volumn 774, Issue 1, 2013, Pages

  Whalen, Daniel J ^a,b   Johnson, Jarrett L ^a   Smidt, Joseph ^a   Meiksin, Avery ^c   Heger, Alexander ^d   Even, Wesley ^a   Fryer, Chris L ^a  

^a LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

^c UNIVERSITY OF EDINBURGH   (United Kingdom)

^d MONASH UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

accretion, accretion disks; black hole physics; early universe; galaxies: high redshift; hydrodynamics; quasars: general; radiative transfer; stars: early type; supernovae: general

Indexed keywords

EID: 84883119032     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/774/1/64     Document Type: Article

References (134)

1. Abel, T., Anninos, P., Zhang, Y., & Norman, M. L. 1997, NewA, 2, 181
2. Abel, T., Bryan, G. L., & Norman, M. L. 2000, ApJ, 540, 39
3. Abel, T., Bryan, G. L., & Norman, M. L. 2002, Sci, 295, 93 (Pubitemid 34052351)
4. Abel, T., Wise, J. H., & Bryan, G. L. 2007, ApJL, 659, L87
5. Agarwal, B., Khochfar, S., & Johnson, J. L. et al. 2012, MNRAS, 425, 2854
6. Alvarez, M. A., Bromm, V., & Shapiro, P. R. 2006, ApJ, 639, 621 (Pubitemid 43448708)
7. Alvarez, M. A., Wise, J. H., & Abel, T. 2009, ApJL, 701, L133
8. Anninos, P., Zhang, Y., Abel, T., & Norman, M. L. 1997, NewA, 2, 209
9. Appenzeller, I. & Fricke, K. 1972a, A&A, 18, 10
10. Appenzeller, I. & Fricke, K. 1972b, A&A, 21, 285
11. Beers, T. C. & Christlieb, N. 2005, ARA&A, 43, 531 (Pubitemid 41454492)
12. Begelman, M. C. 2010, MNRAS, 402, 673
13. Begelman, M. C., Volonteri, M., & Rees, M. J. 2006, MNRAS, 370, 289 (Pubitemid 44079597)
14. Bond, J. R., Arnett, W. D., & Carr, B. J. 1984, ApJ, 280, 825
15. Bromm, V., Coppi, P. S., & Larson, R. B. 1999, ApJL, 527, L5
16. Bromm, V., Coppi, P. S., & Larson, R. B. 2002, ApJ, 564, 23 (Pubitemid 37103923)
17. Bromm, V. & Loeb, A. 2003, ApJ, 596, 34 (Pubitemid 37316577)
18. Bryan, G. L. & Norman, M. L. 1997, arXiv:astro-ph/9710187
19. Bryan, G. L., Norman, M. L., Stone, J. M., Cen, R., & Ostriker, J. P. 1995, CoPhC, 89, 149
20. Caffau, E., Bonifacio, P., & François, P. et al. 2012, A&A, 542, A51
21. Cayrel, R., Depagne, E., & Spite, M. et al. 2004, A&A, 416, 1117
22. Cherchneff, I. & Dwek, E. 2009, ApJ, 703, 642
23. Cherchneff, I. & Dwek, E. 2010, ApJ, 713, 1
24. Cherchneff, I. & Lilly, S. 2008, ApJL, 683, L123
25. Chiaki, G., Yoshida, N., & Kitayama, T. 2013, ApJ, 762, 50
26. Clark, P. C., Glover, S. C. O., & Smith, R. J. et al. 2011, Sci, 331, 1040
27. Cooke, R., Pettini, M., Steidel, C. C., Rudie, G. C., & Jorgenson, R. A. 2011, MNRAS, 412, 1047
28. Couchman, H. M. P. 1991, ApJL, 368, L23
29. de Souza, R. S., Ishida, E. E. O., Johnson, J. L., Whalen, D. J., & Mesinger, A. 2013, arXiv:1306.4984
30. de Souza, R. S., Rodrigues, L. F. S., Ishida, E. E. O., & Opher, R. 2011, MNRAS, 415, 2969
31. Dessart, L., Waldman, R., Livne, E., Hillier, D. J., & Blondin, S. 2013, MNRAS, 428, 3227
32. Dijkstra, M., Haiman, Z., Mesinger, A., & Wyithe, J. S. B. 2008, MNRAS, 391, 1961
33. Djorgovski, S. G., Volonteri, M., Springel, V., Bromm, V., & Meylan, G. 2008, The Eleventh Marcel Grossmann Meeting On Recent Developments in Theoretical and Experimental General Relativity, Gravitation and Relativistic Field Theories, ed. H. Kleinert, R. T. Jantzen, & R. Ruffini (Singapore: World Scientific), 340
34. Dwek, E. & Cherchneff, I. 2011, ApJ, 727, 63
35. Efstathiou, G., Davis, M., White, S. D. M., & Frenk, C. S. 1985, ApJS, 57, 241
36. Fan, X., Strauss, M. A., & Richards, G. T. et al. 2006, AJ, 131, 1203 (Pubitemid 43461500)
37. Fan, X., Strauss, M. A., & Schneider, D. P. et al. 2003, AJ, 125, 1649
38. Fowler, W. A. 1966, ApJ, 144, 180
39. Fowler, W. A. & Hoyle, F. 1964, ApJS, 9, 201
40. Frebel, A., Aoki, W., & Christlieb, N. et al. 2005, Natur, 434, 871 (Pubitemid 40558994)
41. Frebel, A. & Bromm, V. 2012, ApJ, 759, 115
42. Frey, L. H., Even, W., & Whalen, D. J. et al. 2013, ApJS, 204, 16
43. Fryer, C. L., Whalen, D. J., & Frey, L. 2010, The First Stars and Galaxies: Challenges for the Next Decade (AIP Conf. Proc. 1294), ed. D. J. Whalen, V. Bromm, & N. Yoshida (Melville, NY: AIP), 70
44. Fujita, A., Mac Low, M.-M., Ferrara, A., & Meiksin, A. 2004, ApJ, 613, 159 (Pubitemid 39453685)
45. Fuller, G. M., Woosley, S. E., & Weaver, T. A. 1986, ApJ, 307, 675
46. Gall, C., Hjorth, J., & Andersen, A. C. 2011, A&ARv, 19, 43
47. Gittings, M., Weaver, R., & Clover, M. et al. 2008, CS&D, 1, 015005
48. Greif, T. H., Bromm, V., & Clark, P. C. et al. 2012, MNRAS, 424, 399
49. Greif, T. H., Glover, S. C. O., Bromm, V., & Klessen, R. S. 2010, ApJ, 716, 510
50. Greif, T. H., Johnson, J. L., Klessen, R. S., & Bromm, V. 2008, MNRAS, 387, 1021
51. Greif, T. H., Springel, V., & White, S. D. M. et al. 2011, ApJ, 737, 75
52. Hahn, O. & Abel, T. 2011, MNRAS, 415, 2101
53. Hummel, J. A., Pawlik, A. H., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2012, ApJ, 755, 72
54. Iben, I., Jr. 1963, ApJ, 138, 1090
55. Jeon, M., Pawlik, A. H., & Greif, T. H. et al. 2012, ApJ, 754, 34
56. Joggerst, C. C., Almgren, A., & Bell, J. et al. 2010, ApJ, 709, 11
57. Joggerst, C. C. & Whalen, D. J. 2011, ApJ, 728, 129
58. Johnson, J. L. & Bromm, V. 2007, MNRAS, 374, 1557
59. Johnson, J. L., Greif, T. H., & Bromm, V. 2008, MNRAS, 388, 26
60. Johnson, J. L., Greif, T. H., Bromm, V., Klessen, R. S., & Ippolito, J. 2009, MNRAS, 399, 37
61. Johnson, J. L., Khochfar, S., Greif, T. H., & Durier, F. 2011, MNRAS, 410, 919
62. Johnson, J. L., Whalen, D. J., & Even, W. et al. 2013a, ApJ, in press
63. Johnson, J. L., Whalen, D. J., & Even, W. et al. 2013b, arXiv:1304.4601
64. Johnson, J. L., Whalen, D. J., Fryer, C. L., & Li, H. 2012, ApJ, 750, 66
65. Johnson, J. L., Whalen, D. J., Li, H., & Holz, D. E. 2013c, ApJ, 771, 116
66. Karlsson, T., Johnson, J. L., & Bromm, V. 2008, ApJ, 679, 6
67. Kasen, D., Woosley, S. E., & Heger, A. 2011, ApJ, 734, 102
68. Kitayama, T. & Yoshida, N. 2005, ApJ, 630, 675 (Pubitemid 41445421)
69. Kitayama, T., Yoshida, N., Susa, H., & Umemura, M. 2004, ApJ, 613, 631 (Pubitemid 39436437)
70. Komatsu, E., Smith, K. M., & Dunkley, J. et al. 2011, ApJS, 192, 18
71. Lai, D. K., Bolte, M., & Johnson, J. A. et al. 2008, ApJ, 681, 1524
72. Latif, M. A., Schleicher, D. R. G., Schmidt, W., & Niemeyer, J. 2013a, MNRAS, 430, 588
73. Latif, M. A., Schleicher, D. R. G., Schmidt, W., & Niemeyer, J. 2013b, MNRAS, 433, 1607
74. Lippai, Z., Frei, Z., & Haiman, Z. 2009, ApJ, 701, 360
75. Mackey, J., Bromm, V., & Hernquist, L. 2003, ApJ, 586, 1 (Pubitemid 36938037)
76. Mac Low, M.-M. & Ferrara, A. 1999, ApJ, 513, 142
77. Meiksin, A. 2011, MNRAS, 417, 1480
78. Meiksin, A. & Whalen, D. J. 2013, MNRAS, 430, 2854
79. Milosavljević, M., Bromm, V., Couch, S. M., & Oh, S. P. 2009, ApJ, 698, 766
80. Montero, P. J., Janka, H.-T., & Müller, E. 2012, ApJ, 749, 37
81. Mortlock, D. J., Warren, S. J., & Venemans, B. P. et al. 2011, Natur, 474, 616
82. Nakamura, F. & Umemura, M. 2001, ApJ, 548, 19
83. O'shea, B. W., Bryan, G., & Bordner, J. et al. 2004, arXiv:astro-ph/0403044
84. O'shea, B. W. & Norman, M. L. 2007, ApJ, 654, 66
85. O'shea, B. W. & Norman, M. L. 2008, ApJ, 673, 14
86. Pan, T., Kasen, D., & Loeb, A. 2012a, MNRAS, 422, 2701
87. Pan, T., Loeb, A., & Kasen, D. 2012b, MNRAS, 423, 2203
88. Park, K. & Ricotti, M. 2011, ApJ, 739, 2
89. Park, K. & Ricotti, M. 2012, ApJ, 747, 9
90. Park, K. & Ricotti, M. 2013, ApJ, 767, 163
91. Pawlik, A. H., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2011, ApJ, 731, 54
92. Pawlik, A. H., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2013, ApJ, 767, 59
93. Petri, A., Ferrara, A., & Salvaterra, R. 2012, MNRAS, 422, 1690
94. Regan, J. A. & Haehnelt, M. G. 2009, MNRAS, 396, 343
95. Ren, J., Christlieb, N., & Zhao, G. 2012, RAA, 12, 1637
96. Ritter, J. S., Safranek-Shrader, C., Gnat, O., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2012, ApJ, 761, 56
97. Safranek-Shrader, C., Milosavljević, M., & Bromm, V. 2013, arXiv:1307.1982
98. Scannapieco, E., Madau, P., Woosley, S., Heger, A., & Ferrara, A. 2005, ApJ, 633, 1031 (Pubitemid 41692005)
99. Schleicher, D. R. G., Palla, F., Ferrara, A., Galli, D., & Latif, M. 2013, arXiv:1305.5923
100. Schober, J., Schleicher, D., & Federrath, C. et al. 2012, ApJ, 754, 99
101. Shang, C., Bryan, G. L., & Haiman, Z. 2010, MNRAS, 402, 1249
102. Smith, B. D. & Sigurdsson, S. 2007, ApJL, 661, L5
103. Smith, B. D., Turk, M. J., Sigurdsson, S., O'shea, B. W., & Norman, M. L. 2009, ApJ, 691, 441
104. Smith, R. J., Glover, S. C. O., Clark, P. C., Greif, T., & Klessen, R. S. 2011, MNRAS, 414, 3633
105. Springel, V. & Hernquist, L. 2002, MNRAS, 333, 649
106. Springel, V., Yoshida, N., & White, S. D. M. 2001, NewA, 6, 79
107. Stacy, A., Greif, T. H., & Bromm, V. 2010, MNRAS, 403, 45
108. Tanaka, T. & Haiman, Z. 2009, ApJ, 696, 1798
109. Toro, E. F., Spruce, M., & Speares, W. 1994, ShWav, 4, 25
110. Truelove, J. K., Klein, R. I., & McKee, C. F. et al. 1997, ApJL, 489, L179
111. Turk, M. J., Abel, T., & O'shea, B. 2009, Sci, 325, 601
112. Vasiliev, E. O., Vorobyov, E. I., Matvienko, E. E., Razoumov, A. O., & Shchekinov, Y. A. 2012, ARep, 56, 895
113. Weaver, T. A., Zimmerman, G. B., & Woosley, S. E. 1978, ApJ, 225, 1021
114. Whalen, D., Abel, T., & Norman, M. L. 2004, ApJ, 610, 14 (Pubitemid 39196060)
115. Whalen, D. & Norman, M. L. 2006, ApJS, 162, 281 (Pubitemid 43384777)
116. Whalen, D. & Norman, M. L. 2008a, ApJ, 673, 664
117. Whalen, D. J., Even, W., & Frey, L. H. et al. 2012a, arXiv:1211.4979
118. Whalen, D. J., Even, W., & Lovekin, C. C. et al. 2013a, ApJ, 768, 195
119. Whalen, D. J. & Fryer, C. L. 2012, ApJL, 756, L19
120. Whalen, D. J., Fryer, C. L., & Holz, D. E. et al. 2013b, ApJL, 762, L6
121. Whalen, D. J., Heger, A., & Chen, K.-J. et al. 2012b, arXiv:1211.1815
122. Whalen, D. J., Joggerst, C. C., & Fryer, C. L. et al. 2013c, ApJ, 768, 95
123. Whalen, D. J. & Norman, M. L. 2008b, ApJ, 672, 287
124. Whalen, D., van Veelen, B., O'shea, B. W., & Norman, M. L. 2008, ApJ, 682, 49
125. Willott, C. J., McLure, R. J., & Jarvis, M. J. 2003, ApJL, 587, L15 (Pubitemid 37077016)
126. Wise, J. H. & Abel, T. 2007, ApJ, 671, 1559
127. Wise, J. H. & Abel, T. 2008, ApJ, 684, 1
128. Wise, J. H. & Cen, R. 2009, ApJ, 693, 984
129. Wise, J. H., Turk, M. J., & Abel, T. 2008, ApJ, 682, 745
130. Wise, J. H., Turk, M. J., Norman, M. L., & Abel, T. 2012, ApJ, 745, 50
131. Wolcott-Green, J., Haiman, Z., & Bryan, G. L. 2011, MNRAS, 418, 838
132. Woodward, P. & Colella, P. 1984, JCoPh, 54, 115
133. Woosley, S. E., Heger, A., & Weaver, T. A. 2002, RvMP, 74, 1015
134. Yoshida, N., Omukai, K., & Hernquist, L. 2008, Sci, 321, 669