Massive star formation and evolution in starburst galaxies: Mid-infrared spectroscopy with the ISO short wavelength spectrometer

Astrophysical Journal

Volumn 539, Issue 2 PART 1, 2000, Pages 641-657

  Thornley, Michele D ^a,c   Förster Schreiber, Natascha M ^a,d   Lutz, Dieter ^a   Genzel, Reinhard ^a   Spoon, Henrik W W ^a,e   Kunze, Dietmar ^a   Sternberg, Amiel ^b  

^a MAX PLANCK INSTITUT FÜR EXTRATERRESTRISCHE PHYSIK   (Germany)

^b TEL AVIV UNIVERSITY   (Israel)

^c NATIONAL RADIO ASTRONOMY OBSERVATORY   (United States)

^d UNIVERSITÉ PARIS DIDEROT   (France)

^e EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY   (Germany)

Author keywords

Galaxies: starburst; Infrared: galaxies; Stars: atmospheres; Stars: evolution; Stars: formation; Techniques: spectroscopic

Indexed keywords

EID: 0043233394     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1086/309261     Document Type: Article

References (119)

1. Achtermann, J. M., & Lacy, J. H. 1995, ApJ, 439, 163
2. Babul, A., & Ferguson, H. C. 1996, ApJ, 458, 100
3. Baldwin, J. A., Ferland, G. J., Martin, P. G., Corbin, M. R., Cota, S. A., Peterson, B. M., & Slettebak, A. 1991, ApJ, 374, 580
4. Beck, S. C., Kelly, D. M., & Lacy, J. H. 1997, AJ, 114, 585
5. Böker, T., Förster-Schreiber, N. M., & Genzel, R. 1997, AJ, 114, 1883
6. Bruzual A. G. 1983, ApJ, 273, 105
7. Bruzual A. G., & Charlot, S. 1993, ApJ, 405, 538
8. Carral, P., Hollenbach, D. J., Lord, S. D., Colgan, S. W. J., Haas, M. R., Rubin, R. H., & Erickson, E. F. 1994, ApJ, 423, 223
9. Charbonnel, C., Meynet, G., Maeder, A., Schaller, G., & Schaerer, D. 1993, A&AS, 101, 415
10. Colless, M., Schade, D., Broadhurst, T. J., & Ellis, R. 1994, MNRAS, 267, 1108
11. Condon, J. J., Condon, M. A., Gisler, G., & Puschell, J. J. 1982, ApJ, 252, 102
12. Conti, P. S., & Vacca, W. D. 1994, ApJ, 423, L97
13. Cox, P., et al. 1999, in The Universe as seen by ISO, ed. P. Cox & M. F. Kessler (vol. 2; Nordwijk: ESA), 631
14. Crowther, P. A., Pasquali, A., De Marco, O., Schmutz, W., Hillier, D. J., & De Koter, A. 1999, A&A, 350, 1007
15. de Graauw, T., et al. 1996, A&A, 315, L49
16. Dettmar, R. J. 1992, Fundam. Cosmic Phys., 15, 143
17. Doherty, R. M., Puxley, P., Doyon, R., & Brand, P. W. J. L. 1994, MNRAS, 266, 497
18. Doherty, R. M., Puxley, P. J., Lumsden, S. L., & Doyon, R. 1995, MNRAS, 277, 577
19. Doyon, R., Joseph, R. D., & Wright, G. S. 1994, ApJ, 421, 101
20. Draine, B. T. 1989, in Infrared Spectroscopy in Astronomy, ed. B. H. Kaldeich (Nordwijk: ESA), 93
21. Drissen, L., Moffat, A. F. J., Walborn, N. R., & Shara, M. M. 1995, AJ, 110, 2235
22. Eisenhauer, F., Quirrenbach, A., Zinnecker, H., & Genzel, R. 1998, ApJ, 498, 278
23. Elbaz, D., et al. 1998, in The Next Generation Space Telescope: Science Drivers and Technological Challenges, ed. B. Kaldeich-Schürmann (Nordwijk: ESA), 47
24. Elson, R. A. W., & Fall, S. M. 1985, PASP, 97, 692
25. Engelbracht, C. W., Rieke, M. J., Rieke, G. H., Kelly, D. M., & Achtermann, J. M. 1998, ApJ, 505, 639
26. Ferguson, A. M. N., Wyse, R. F. G., Gallagher III, J. S., & Hunter, D. A. 1996, AJ, 111, 2265
27. Ferland, G. J. 1996, Univ. Kentucky Dept. Phys. Astron. Int. Rep.
28. Figer, D. F., Najarro, F., Morris, M., McLean, I. S., Geballe, T. R., Ghez, A. M., & Langer, N. 1998, ApJ, 506, 384
29. Forbes, D. A., Ward, M. J., Rotaciuc, V., Blietz, M., Genzel, R., Drapatz, S., van der Werf, P. P., & Krabbe, A. 1993, ApJ, 406, L11
30. Gallego, J., Zamorano, J. Aragon-Salamanca, A., & Rego, M. 1995, ApJ, 455, L1
31. Genzel, R., Hollenbach, D. J., & Townes, C. H. 1994, Rep. Prog. Phys., 57, 417
32. Genzel, R., Weitzel, L., Tacconi-Garman, L. E., Blietz, M., Cameron, M., Krabbe, A., Lutz, D., & Sternberg, A. 1995, ApJ, 444, 129
33. Genzel, R., et al. 1998, ApJ, 498, 579
34. González-Delgado, R. M., Pérez, E., Díaz, A. I., García-Vargas, M. L., Terlevich, E., & Vilchez, J. M. 1995, ApJ, 439, 604
35. González-Delgado, R. M., Leitherer, C., Heckman, T., & Cervino, M. 1997, ApJ, 483, 705
36. Guiderdoni, B., & Rocca-Volmerange, B. 1987, A&A, 186, 1
37. Hauser, M. G., et al. 1998, ApJ, 508, 25
38. Heckman, T. M. 1998, in ASP Conf. Ser. 148, Origins, ed. C. E. Woodward, J. M. Shull, & H. A. Thronson, Jr. (San Francisco: ASP), 127
39. Heckman, T. M., Armus, L., & Miley, G. K. 1990, ApJS, 74, 833
40. Hillier, D. J., & Miller, D. L. 1998, ApJ, 496, 407
41. Ho, L. C., & Filippenko, A. V. 1996, ApJ, 466, L83
42. Huchra, J. P. 1977, ApJ, 217, 928
43. Hughes, D. H., et al. 1998, Nature, 394, 241
44. Hummer, D. G., & Storey, P. J. 1987, MNRAS, 224, 801
45. Hunter, D. A. 1995, Rev. Mexicana. Astron. Astrofis. Conf. Ser., 3, 1
46. Hunter, D. A., Gallagher, J. S., & Rautenkranz, D. 1982, ApJS, 49, 53
47. Hunter, D. A., O'Connell, R. W., & Gallagher, J. S. 1994, AJ, 108, 84
48. Hunter, D. A., Shaya, E. J., Holtzman, J. A., Light, R. M., O'Neil, E. J. Jr., & Lynds, R. 1995, ApJ, 448, 179
49. Joseph, R. D. 1990, in Dynamics and Interactions of Galaxies, ed. R. Wielen (Berlin: Springer), 132
50. Kennicutt, R. C. Jr. 1984, ApJ, 287, 116
51. Kennicutt, R. C. Jr., Edgar, B. K., & Hodge, P. W. 1989, ApJ, 337, 761
52. Kennicutt, R. C. Jr., Keel, W. C., van der Hulst, J. M., Hummel, E., & Roettiger, K. A. 1987, AJ, 93, 1011
53. Kessler, M. F., et al. 1996, A&A, 315, L27
54. Krabbe, A., et al. 1995, ApJ, 447, L95
55. Kunze, D., et al. 1996, A&A, 316, L101
56. Kurucz, R. L. 1992, Rev. Mexicana Astron. Astrofis., 23, 181
57. Lehnert, M. D., & Heckman, T. M. 1994, ApJ, 426, L27
58. Leitherer, C., & Heckman, T. M. 1995, ApJS, 96, 9
59. Leitherer, C., et al. 1999, ApJS, 123, 3
60. Lord, S. D., Hollenbach, D. J., Haas, M. R., Rubin, R. H., Colgan, S. W. J., & Erickson, E. F. 1996, ApJ, 465, 703
61. Lowenthal, J. D., et al. 1997, ApJ, 481, 673
62. Lutz, D., et al. 1996, A&A, 315, L269
63. Lutz, D., Kunze, D., Spoon, H. W. W., & Thornley, M. D. 1998, A&A, 333, L75
64. Madden, S. C. 2000, NewA Rev., in press
65. Mas-Hesse, J. M., & Kunth, D. 1991, A&AS, 88, 399
66. Masegosa, J., Moles, M., & Campos-Aguilar, A. 1994, ApJ, 420, 576
67. Massey, P. 1998, in ASP Conf. Ser. 142, The Stellar Initial Mass Function, ed. G. Gilmore & D. Howell (San Francisco: ASP), 17
68. Massey, P., & Hunter, D. A. 1998, ApJ, 493, 180
69. McKee, C. F., & Williams, J. P. 1997, ApJ, 476, 144
70. McLeod, K. K., Rieke, G. H., Rieke, M. J., & Kelley, D. M. 1993, ApJ, 412, 111
71. Meurer, G. R., Heckman, T. M., Leitherer, C., Kinneu, A., Robert, C., & Garnett, D. R. 1995, AJ, 110, 2665
72. Meynet, G., Maeder, A., Schaller, G., Schaerer, D., & Charbonnel, C. 1994, A&AS, 103, 97
73. Miller, G. E., & Scalo, J. M. 1979, ApJS, 41, 513
74. Moshir, M., et al. 1992, Explanatory Supplement to the IRAS Faint Source Survey, version 2 (Pasadena: JPL)
75. Najarro, F., Krabbe, A., Genzel, R., Lutz, D., Kudritzki, R. P., & Hillier, D. J. 1997, A&A, 325, 700
76. O'Connell, R. W., Gallagher, J. S., & Hunter, D. A. 1994, ApJ, 433, 65
77. O'Connell, R. W., Gallagher, J. S., Hunter, D. A., & Colley, W. N. 1995, ApJ, 446, L1
78. Osterbrock, D. E. 1989, Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei (Mill Valley: University Science Books)
79. Ott, T., Eckart, A., & Genzel, R. 1999, ApJ, 523, 248
80. Panagia, N. 1973, AJ, 78, 929
81. Pauldrach, A. W. A., Lennon, M., Hoffmann, T. L., Sellmaier, F., Kudritzki, R.-P., & Puls, J. 1998, in ASP Conf. Ser. 131, Boulder-Munich II: Properties of Hot, Luminous stars, ed. I. Howarth (San Francisco: ASP), 258
82. Puget, J.-L., Abergel, A., Bernard, J.-P., Boulanger F., Burton, W. B., Desert, F.-X., & Hartmann, D. 1996, A&A, 308, L5
83. Puxley, P. J., Brand, P. W. J. L., Moore, T. J. T., Mountain, C. M., Nakai, N., & Yamashita, T. 1989, ApJ, 345, 163
84. Reynolds, R. J. 1990, ApJ, 349, L17
85. Rieke, G. H., & Lebofsky, M. J. 1985, ApJ, 288, 618
86. Rieke, G. H., Lebofsky, M. J., Thompson, R. I., Low, F. J., & Tokunaga, A. T. 1980, ApJ, 238, 24
87. Rieke, G. H., Loken, K., Rieke, M. J., & Tamblyn, P. 1993, ApJ, 412, 99
88. Rigopoulou, D., et al. 1996, A&A, 315, L125
89. Roche, P. F., Aitken, D. K., Smith, C. H., & Ward, M. J. 1991, MNRAS, 248, 606
90. Salpeter, E. E. 1955, ApJ, 121, 161
91. Sanders, D. B., & Mirabel, I. F. 1996, ARA&A, 34, 749
92. Satyapal, S., Watson, D. M., Pipher, J. L., Forrest, W. J., Greenhouse, M. A., Smith, H. A., Fischer, J., & Woodward, C. E. 1997, ApJ, 483, 148
93. Scalo, J. 1998, in ASP Conf. Ser. 142, The Stellar Initial Mass Function, ed. G. Gilmore & D. Howell (San Francisco: ASP), 201
94. Schaeidt, S. G., et al. 1996, A&A, 315, L55
95. Schaerer, D., Charbonnel, C., Meynet, G., Maeder, A., & Schaller, G. 1993a, A&AS, 102, 339
96. Schaerer, D., Contini, T., Kunth, D., & Meynet, G. 1997, ApJ, 481, L75
97. Schaerer, D., Meynet, G., Maeder, A., & Schaller, G. 1993b, A&AS, 98, 523
98. Schaller, G., Schaerer, D., Meynet, G., & Maeder, A. 1992, A&AS, 96, 269
99. Schreiber, N. M. 1999, Ph.D. dissertation, Ludwig-Maximilians-Univ., München
100. Serabyn, E., Shupe, D., & Figer, D. F. 1998, Nature, 394, 448
101. Shen, J., & Lo, K. Y. 1995, ApJ, 445, L99
102. Shier, L. M., Rieke, M. J., & Rieke, G. H. 1996, ApJ, 470, 222
103. Soifer, B. T., Sanders, D. B., Madore, B. F., Neugebauer, G., Danielson, G. E., Elias, J. H., Lonsdale, C. J., & Rice, W. L. 1987, ApJ, 320, 238
104. Steidel, C. C., Giavalisco, M., Pettini, M., Dickinson, M., & Adelberger, K. 1996, ApJ, 462, L17
105. Sternberg, A. 1998, ApJ, 506, 721
106. Sturm, E., et al. 1996, A&A, 315, 133
107. Sturm, E., Lutz, D., Tran, D., Feuchtgruber, H., Genzel, R., Kunze, D., Moorwood, A. G. M., & Thornley, M. D. 2000, A&A, 358, 481
108. Tacconi-Garman, L. E., Sternberg, A., & Eckart, A. 1996, AJ, 112, 918
109. Telesco, C. M., Wolstencroft, R. D., & Done, C. 1988, ApJ, 329, 174
110. Thronson, H. A. Jr., & Telesco, C. M. 1986, ApJ, 311, 98
111. Thuan, T. X., Sauvage, M., & Madden, S. 1999, ApJ, 516, 783
112. Tinsley, B. M. 1972, A&A, 20, 383
113. Vacca, W. D., Garmany, C. D., & Shull, J. M. 1996, ApJ, 460, 914
114. van der Werf, P. P., Genzel, R., Krabbe, A., Blietz, M., Lutz, D., Drapatz, S., Ward, M. J., & Forbes, D. A. 1993, ApJ, 405, 522
115. Vanzi, L., & Rieke, G. H. 1997, ApJ, 479, 694
116. Vigroux, L. 1997, in Extragalactic Astronomy in the Infrared, Moriond Astrophysics Meeting Series, ed. G. A. Mamon, T. X. Thuan, & J. T. T. Van (Gif-sur-Yvette: Editions Frontières), 63
117. Wang, J., Heckman, T. M., & Lehnert, M. D. 1997, ApJ, 509, 93
118. Whitmore, B. C., & Schweizer, F. 1995, AJ, 109, 960
119. Wolfire, M. G., Tielens, A. G. G. M., & Hollenbach, D. 1990, ApJ, 358, 116