Massive black hole seeds born via direct gas collapse in galaxy mergers: Their properties, statistics and environment

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 437, Issue 2, 2013, Pages 1576-1592

  Bonoli, Silvia ^a,b,c   Mayer, Lucio ^a   Callegari, Simone ^a  

^a UNIVERSITY OF ZURICH   (Switzerland)

^b STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^c Centro de Estudios de Ffsica del Cosmos de Aragón CEFCA   (Spain)

Author keywords

Black hole physics; cosmology:theory; Galaxies:active; Galaxies:formation; Quasars:supermassive black holes

Indexed keywords

BLACK HOLES; COSMOLOGY; GRAVITATION; MERGERS AND ACQUISITIONS; MERGING; STARS;

BLACK HOLE PHYSICS; CONDITION; COSMOLOGY: THEORY; FORMATION ROUTES; GALAXIES ACTIVE; GALAXY FORMATIONS; MASSIVE BLACK HOLES; QUASAR:SUPERMASSIVE BLACK HOLE; RED SHIFT; SUPERMASSIVE BLACK HOLES;

GALAXIES;

EID: 84890912545     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1093/mnras/stt1990     Document Type: Article

References (111)

1. Agarwal B., Khochfar S., Johnson J. L., Neistein E., Dalla Vecchia C., Livio M., 2012, MNRAS, 425, 2854
2. Anglés-Alcaźar D., Özel F., Davé R., 2013, ApJ, 770, 5
3. Angulo R. E., Baugh C. M., Lacey C. G., 2008, MNRAS, 387, 921
4. Angulo R. E., Springel V., White S. D. M., Cole S., Jenkins A., Baugh C. M., Frenk C. S., 2012, MNRAS, 425, 2722
5. Bardeen J. M., Bond J. R., Kaiser N., Szalay A. S., 1986, ApJ, 304, 15
6. Barnes J. E., Hernquist L., 1996, ApJ, 471, 115
7. Baumgarte T. W., Shapiro S. L., 1999, ApJ, 526, 941
8. Begelman M. C., 2010, MNRAS, 402, 673
9. Begelman M. C., Shlosman I., 2009, ApJ, 702, L5
10. Begelman M. C., Rossi E. M., Armitage P. J., 2008, MNRAS, 387, 1649
11. Bond J. R., Arnett W. D., Carr B. J., 1984, ApJ, 280, 825
12. Bonoli S., Marulli F., Springel V., White S. D. M., Branchini E.,Moscardini L., 2009, MNRAS, 396, 423
13. Bonoli S., Shankar F., White S. D. M., Springel V., Wyithe J. S. B., 2010, MNRAS, 404, 399
14. Bower R. G., Benson A. J., Malbon R., Helly J. C., Frenk C. S., Baugh C. M., Cole S., Lacey C. G., 2006, MNRAS, 370, 645
15. Callegari S., Mayer L., Kazantzidis S., Colpi M., Governato F., Quinn T., Wadsley J., 2009, ApJ, 696, L89
16. Chapon D., Mayer L., Teyssier R., 2013, MNRAS, 429, 3114
17. Clark P. C., Glover S. C. O., Smith R. J., Greif T. H., Klessen R. S., Bromm V., 2011, Sci, 331, 1040
18. Croton D. J., 2006, MNRAS, 369, 1808
19. Croton D. J. et al., 2006, MNRAS, 365, 11
20. Czerny B., Janiuk A., Sikora M., Lasota J.-P., 2012, ApJ, 755, L15
21. Danovich M., Dekel A., Hahn O., Teyssier R., 2012, MNRAS, 422, 1732
22. Davies M. B., Miller M. C., Bellovary J. M., 2011, ApJ, 740, L42
23. De Lucia G., Blaizot J., 2007, MNRAS, 375, 2
24. Devecchi B., Volonteri M., 2009, ApJ, 694, 302
25. Devecchi B., Volonteri M., Colpi M., Haardt F., 2010, MNRAS, 409, 1057
26. Di Matteo T., Springel V., Hernquist L., 2005, Nat, 433, 604
27. Di Matteo T., Khandai N., DeGraf C., Feng Y., Croft R. A. C., Lopez J., Springel V., 2012, ApJ, 745, L29
28. Dijkstra M., Haiman Z., Mesinger A., Wyithe J. S. B., 2008, MNRAS, 391, 1961
29. Dotan C., Rossi E. M., Shaviv N. J., 2011, MNRAS, 417, 3035
30. Draper A. R., Ballantyne D. R., 2012, ApJ, 751, 72
31. Dubois Y., Pichon C., Haehnelt M., Kimm T., Slyz A., Devriendt J., Pogosyan D., 2012, MNRAS, 423, 3616
32. Evans N. J., II et al., 2009, ApJS, 181, 321
33. Fanidakis N. et al., 2012, MNRAS, 419, 2797
34. Ferrara A., Haardt F., Salvaterra R., 2013, MNRAS, 434, 2600
35. Gao L., Springel V., White S. D. M., 2005, MNRAS, 363, L66
36. Genzel R. et al., 2006, Nat, 442, 786
37. Governato F. et al., 2010, Nat, 463, 203
38. Graham A. W., Driver S. P., 2007, MNRAS, 380, L15
39. Greif T. H., Springel V., White S. D. M., Glover S. C. O., Clark P. C., Smith R. J., Klessen R. S., Bromm V., 2011, ApJ, 737, 75
40. Guedes J., Madau P., Mayer L., Callegari S., 2011, ApJ, 729, 125
41. G̈ultekin K. et al., 2009, ApJ, 698, 198
42. Guo Q. et al., 2011, MNRAS, 413, 101
43. Guo Q., White S., Angulo R. E., Henriques B., Lemson G., Boylan-Kolchin M., Thomas P., Short C., 2013, MNRAS, 428, 1351
44. Haiman Z., 2013, in Wiklind T., Mobasher B., Bromm V., eds, Astrophysics and Space Science Library, Vol. 396, The Formation of the FirstMassive Black Holes. Springer-Verlag, Berlin, p. 293
45. Haiman Z., Hui L., 2001, ApJ, 547, 27
46. Ḧaring N., Rix H.-W., 2004, ApJ, 604, L89
47. Hirschmann M., Somerville R. S., Naab T., Burkert A., 2012, MNRAS, 426, 237
48. Ho L. C., 2010, Coevolution of Black Holes and Galaxies. Cambridge Univ. Press, Cambridge
49. Hopkins P. F., Quataert E., 2010, MNRAS, 407, 1529
50. Hopkins P. F., Hernquist L., Martini P., Cox T. J., Robertson B., Di Matteo T., Springel V., 2005, ApJ, 625, L71
51. Hopkins P. F., Richards G. T., Hernquist L., 2007, ApJ, 654, 731
52. Hoyle F., Fowler W. A., 1963, MNRAS, 125, 169
53. Hu J., 2009, preprint (arXiv:0908.2028)
54. Johnson J. L., Khochfar S., Greif T. H., Durier F., 2011, MNRAS, 410, 919
55. Kaiser N., 1984, ApJ, 284, L9
56. Kauffmann G., White S. D. M., Guiderdoni B., 1993, MNRAS, 264, 201
57. Kelly B. C., Shen Y., 2013, ApJ, 764, 45
58. Kollmeier J. A. et al., 2006, ApJ, 648, 128
59. Kormendy J., 2004, in Ho L. C., ed., Coevolution of Black Holes and Galaxies. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 1
60. Kormendy J., Ho L. C., 2013, ARA&A, 51, 511
61. Kormendy J., Drory N., Bender R., Cornell M. E., 2010, ApJ, 723, 54
62. Lemson G., Virgo Consortium, 2006, preprint (astro-ph/0608019)
63. Li C., Kauffmann G., Jing Y. P., White S. D. M., B̈orner G., Cheng F. Z., 2006, MNRAS, 368, 21
64. Lodato G., Natarajan P., 2006, MNRAS, 371, 1813
65. Lodato G., Natarajan P., 2007, MNRAS, 377, L64
66. Lynden-Bell D., 1969, Nat, 223, 690
67. Madau P., Rees M. J., 2001, ApJ, 551, L27
68. Martini P., 2004, in Ho L. C., ed., Coevolution of Black Holes and Galaxies QSO Lifetimes. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 169
69. Marulli F., Bonoli S., Branchini E., Moscardini L., Springel V., 2008, MNRAS, 385, 1846
70. Mayer L., Kazantzidis S., Madau P., Colpi M., Quinn T., Wadsley J., 2007, Sci, 316, 1874
71. Mayer L., Kazantzidis S., Escala A., Callegari S., 2010, Nat, 466, 1082 (M10)
72. McConnell N. J., Ma C.-P., Gebhardt K., Wright S. A., Murphy J. D., Lauer T. R., Graham J. R., Richstone D. O., 2011, Nat, 480, 215
73. McGreer I. D. et al., 2013, ApJ, 768, 105
74. Merloni A., Heinz S., 2008, MNRAS, 388, 1011
75. Mo H. J., Mao S., White S. D. M., 1998, MNRAS, 295, 319
76. Montero P. J., Janka H.-T., M̈uller E., 2012, ApJ, 749, 37
77. Mortlock D. J. et al., 2011, Nat, 474, 616
78. Omukai K., Schneider R., Haiman Z., 2008, ApJ, 686, 801
79. Peebles P. J. E., 1980, The Large-Scale Structure of the Universe. Princeton Univ. Press, Princeton, NJ
80. Portegies Zwart S. F., McMillan S. L. W., 2002, ApJ, 576, 899 Rashkov V., Madau P., 2013, preprint (arXiv:1303.3929)
81. Rashkov V., Madau P., 2013, preprint (arXiv:1303.3929)
82. Rasio F. A., Freitag M., G̈urkan M. A., 2004, in Ho L. C., ed., Coevolution of Black Holes and Galaxies. Cambridge Univ. Press, Cambridge, p. 138
83. Rees M. J., 1984, ARA&A, 22, 471
84. Regan J. A., Haehnelt M. G., 2009, MNRAS, 396, 343
85. Richards G. T. et al., 2006, AJ, 131, 2766
86. Schawinski K., Dowlin N., Thomas D., Urry C. M., Edmondson E., 2010, ApJ, 714, L108
87. Schawinski K., Urry M., Treister E., Simmons B., Natarajan P., Glikman E., 2011, ApJ, 743, L37
88. Shankar F., Salucci P.,Granato G. L.,De Zotti G., Danese L., 2004, MNRAS, 354, 1020
89. Shankar F., Weinberg D. H., Miralda-Escudé J., 2013, MNRAS, 428, 421
90. Shen Y. et al., 2007, AJ, 133, 2222
91. Shen Y. et al., 2009, ApJ, 697, 1656
92. Shibata M., Shapiro S. L., 2002, ApJ, 572, L39
93. Shlosman I., Frank J., Begelman M. C., 1989, Nat, 338, 45
94. Soltan A., 1982, MNRAS, 200, 115
95. Somerville R. S., Primack J. R., 1999, MNRAS, 310, 1087
96. Spergel D. N. et al., 2003, ApJS, 148, 175
97. Springel V., White S. D. M., Tormen G., Kauffmann G., 2001, MNRAS, 328, 726
98. Springel V. et al., 2005, Nat, 435, 629
99. Tanaka T., Haiman Z., 2009, ApJ, 696, 1798
100. Tanaka T., Perna R., Haiman Z., 2012, MNRAS, 425, 2974
101. Treister E., Schawinski K., Volonteri M., Natarajan P., Gawiser E., 2011, Nat, 474, 356
102. van den Bosch R. C. E., Gebhardt K., G̈ultekin K., van de Ven G., van der Wel A., Walsh J. L., 2012, Nat, 491, 729
103. Volonteri M., Begelman M. C., 2010, MNRAS, 409, 1022
104. Volonteri M., Bellovary J., 2012, Rep. Prog. Phys., 75, 124901
105. Volonteri M., Rees M. J., 2006, ApJ, 650, 669
106. Volonteri M., Lodato G., Natarajan P., 2008, MNRAS, 383, 1079
107. Wechsler R. H., Zentner A. R., Bullock J. S., Kravtsov A. V., Allgood B., 2006, ApJ, 652, 71
108. Willott C. J. et al., 2010a, AJ, 139, 906
109. Willott C. J. et al., 2010b, AJ, 140, 546
110. Wise J. H., Turk M. J., Abel T., 2008, ApJ, 682, 745
111. Yu Q., Tremaine S., 2002, MNRAS, 335, 965