Far-infrared fine-structure line diagnostics of ultraluminous infrared galaxies

Astrophysical Journal

Volumn 776, Issue 1, 2013, Pages

  Farrah, D ^a   Lebouteiller, V ^b,c   Spoon, H W W ^b   Bernard Salas, J ^d   Pearson, C ^d,e   Rigopoulou, D ^e,f   Smith, H A ^g   Gonzalez Alfonso E ^h   Clements, D L ⁱ   Efstathiou, A ^j   Cormier, D ^k   Afonso, J ^l,m   Petty, S M ^a   Harris, K ^a   Hurley, P ⁿ   Borys, C ^o   Verma, A ^f   Cooray, A ^p   Salvatelli, V ^p,q  

^a VIRGINIA POLYTECHNIC INSTITUTE AND STATE UNIVERSITY   (United States)

^b Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

^c CEA SACLAY   (France)

^d OPEN UNIVERSITY   (United Kingdom)

^e Rutherford Appleton Laboratory ^*  (United Kingdom)

^f UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^g HARVARD SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS   (United States)

^h UNIVERSITY OF ALCALÁ   (Spain)

ⁱ IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^j EUROPEAN UNIVERSITY CYPRUS   (Cyprus)

^k UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

^l Centro de Astronomia e Astrofisica da Universidade de Lisboa   (Portugal)

^m UNIVERSITY OF LISBON   (Portugal)

ⁿ UNIVERSITY OF SUSSEX   (United Kingdom)

^o CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^p UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^q SAPIENZA UNIVERSITY OF ROME   (Italy)

more..

Author keywords

galaxies: active; galaxies: evolution; galaxies: ISM; galaxies: starburst; infrared: galaxies

Indexed keywords

EID: 84884876710     PISSN: 0004637X     EISSN: 15384357     Source Type: Journal    
DOI: 10.1088/0004-637X/776/1/38     Document Type: Article

References (169)

1. Abel, N. P., Dudley, C., Fischer, J., Satyapal, S., & van Hoof, P. A. M. 2009, ApJ, 701, 1147
2. Abel, N. P., Sarma, A. P., Troland, T. H., & Ferland, G. J. 2007, ApJ, 662, 1024
3. Armus, L., Charmandaris, V., & Bernard-Salas, J. et al. 2007, ApJ, 656, 148
4. Austermann, J. E., Dunlop, J. S., & Perera, T. A. et al. 2010, MNRAS, 401, 160
5. Bernard-Salas, J., Habart, E., & Arab, H. et al. 2012, A&A, 538, A37
6. Bernard-Salas, J., Peeters, E., & Sloan, G. C. et al. 2006, ApJL, 652, L29 (Pubitemid 44877784)
7. Bernard-Salas, J., Pottasch, S. R., Beintema, D. A., & Wesselius, P. R. 2001, A&A, 367, 949
8. Bernard-Salas, J., Spoon, H. W. W., & Charmandaris, V. et al. 2009, ApJS, 184, 230
9. Berta, S., Lonsdale, C. J., & Siana, B. et al. 2007, A&A, 467, 565 (Pubitemid 46808310)
10. Blommaert, J. A. D. L., Cami, J., Szczerba, R., & Barlow, M. J. 2005, SSRv, 119, 215
11. Borys, C., Blain, A. W., & Dey, A. et al. 2006, ApJ, 636, 134 (Pubitemid 43527839)
12. Borys, C., Chapman, S., Halpern, M., & Scott, D. 2003, MNRAS, 344, 385 (Pubitemid 37256526)
13. Boselli, A., Gavazzi, G., Lequeux, J., & Pierini, D. 2002, A&A, 385, 454
14. Brandl, B. R., Bernard-Salas, J., & Spoon, H. W. W. et al. 2006, ApJ, 653, 1129
15. Brauher, J. R., Dale, D. A., & Helou, G. 2008, ApJS, 178, 280
16. Bridge, C. R., Appleton, P. N., & Conselice, C. J. et al. 2007, ApJ, 659, 931
17. Bridge, C. R., Blain, A., & Borys, C. J. K. et al. 2013, ApJ, 769, 91
18. Bushouse, H. A., Borne, K. D., & Colina, L. et al. 2002, ApJS, 138, 1 (Pubitemid 37026627)
19. Calzetti, D., Kennicutt, R. C., & Engelbracht, C. W. et al. 2007, ApJ, 666, 870
20. Chapman, S. C., Windhorst, R., Odewahn, S., Yan, H., & Conselice, C. 2003, ApJ, 599, 92 (Pubitemid 38061560)
21. Clements, D. L., Sutherland, W. J., McMahon, R. G., & Saunders, W. 1996, MNRAS, 279, 477
22. Combes, F., García-Burillo, S., & Braine, J. et al. 2011, A&A, 528, A124
23. Combes, F., García-Burillo, S., & Braine, J. et al. 2013, A&A, 550, A41
24. Coppin, K. E. K., Danielson, A. L. R., & Geach, J. E. et al. 2012, MNRAS, 427, 520
25. Cui, J., Xia, X.-Y., Deng, Z.-G., Mao, S., & Zou, Z.-L. 2001, AJ, 122, 63
26. Dale, D. A., Smith, J. D. T., & Armus, L. et al. 2006, ApJ, 646, 161 (Pubitemid 44258283)
27. Dasyra, K. M., Ho, L. C., & Armus, L. et al. 2008, ApJL, 674, L9
28. Dasyra, K. M., Tacconi, L. J., & Davies, R. I. et al. 2006, ApJ, 651, 835 (Pubitemid 44973115)
29. de Graauw, T., Helmich, F. P., & Phillips, T. G. et al. 2010, A&A, 518, L6
30. de Looze, I., Baes, M., Bendo, G. J., Cortese, L., & Fritz, J. 2011, MNRAS, 416, 2712
31. Desai, V., Armus, L., & Spoon, H. W. W. et al. 2007, ApJ, 669, 810
32. Diaz-Santos, T., Armus, L., & Charmandaris, V. et al. 2013, ApJ, 774, 68
33. Dole, H., Gispert, R., & Lagache, G. et al. 2001, A&A, 372, 364
34. Draper, A. R. & Ballantyne, D. R. 2012, ApJL, 753, L37
35. Efstathiou, A., Pearson, C., & Farrah, D. et al. 2013, MNRAS, submitted
36. Farrah, D., Afonso, J., & Efstathiou, A. et al. 2003, MNRAS, 343, 585 (Pubitemid 37273043)
37. Farrah, D., Bernard-Salas, J., & Spoon, H. W. W. et al. 2007a, ApJ, 667, 149
38. Farrah, D., Connolly, B., & Connolly, N. et al. 2009, ApJ, 700, 395
39. Farrah, D., Lacy, M., Priddey, R., Borys, C., & Afonso, J. 2007b, ApJL, 662, L59
40. Farrah, D., Lonsdale, C. J., & Weedman, D. W. et al. 2008, ApJ, 677, 957
41. Farrah, D., Rowan-Robinson, M., & Oliver, S. et al. 2001, MNRAS, 326, 1333
42. Farrah, D., Surace, J. A., Veilleux, S., Sanders, D. B., & Vacca, W. D. 2005, ApJ, 626, 70 (Pubitemid 41020991)
43. Farrah, D., Verma, A., Oliver, S., Rowan-Robinson, M., & McMahon, R. 2002, MNRAS, 329, 605
44. Fischer, J., Luhman, M. L., & Satyapal, S. et al. 1999, Ap&SS, 266, 91
45. Fischer, J., Sturm, E., & González-Alfonso, E. et al. 2010, A&A, 518, L41
46. Förster Schreiber, N. M., Roussel, H., Sauvage, M., & Charmandaris, V. 2004, A&A, 419, 501
47. Franceschini, A., Braito, V., & Persic, M. et al. 2003, MNRAS, 343, 1181 (Pubitemid 37272955)
48. Geach, J. E., Hickox, R. C., & Diamond-Stanic, A. M. et al. 2013, ApJL, 767, L17
49. Gehrz, R. 1989, Interstellar Dust (IAU Symp. 135), ed. L. J. Allamandola & A. G. G. M. Tielens (Dordrecht: Kluwer), 445
50. Genzel, R., Lutz, D., & Sturm, E. et al. 1998, ApJ, 498, 579 (Pubitemid 128073988)
51. Genzel, R., Tacconi, L. J., Rigopoulou, D., Lutz, D., & Tecza, M. 2001, ApJ, 563, 527 (Pubitemid 33570035)
52. González-Alfonso, E., Fischer, J., & Bruderer, S. et al. 2013, A&A, 550, A25
53. González-Alfonso, E., Fischer, J., & Isaak, K. et al. 2010, A&A, 518, L43
54. González-Alfonso, E., Smith, H. A., & Ashby, M. L. N. et al. 2008, ApJ, 675, 303
55. Gorjian, V., Cleary, K., Werner, M. W., & Lawrence, C. R. 2007, ApJL, 655, L73
56. Goto, T., Arnouts, S., & Inami, H. et al. 2011, MNRAS, 410, 573
57. Graciá-Carpio, J., Sturm, E., & Hailey-Dunsheath, S. et al. 2011, ApJL, 728, L7
58. Greene, J. E. & Ho, L. C. 2007, ApJ, 667, 131
59. Griffin, M. J., Abergel, A., & Abreu, A. et al. 2010, A&A, 518, L3
60. Habing, H. J. 1968, BAN, 19, 421
61. Habing, H. J. 1996, A&ARv, 7, 97
62. Hailey-Dunsheath, S., Sturm, E., & Fischer, J. et al. 2012, ApJ, 755, 57
63. Hanami, H., Ishigaki, T., & Fujishiro, N. et al. 2012, PASJ, 64, 70
64. Hernán-Caballero, A., Pérez-Fournon, I., & Hatziminaoglou, E. et al. 2009, MNRAS, 395, 1695
65. Ho, L. C. & Keto, E. 2007, ApJ, 658, 314
66. Hou, L. G., Han, J. L., Kong, M. Z., & Wu, X.-B. 2011, ApJ, 732, 72
67. Houck, J. R., Roellig, T. L., & van Cleve, J. et al. 2004, ApJS, 154, 18 (Pubitemid 39374598)
68. Huang, J.-S., Faber, S. M., & Daddi, E. et al. 2009, ApJ, 700, 183
69. Hwang, H. S., Elbaz, D., & Lee, J. C. et al. 2010, A&A, 522, A33
70. Iglesias-Páramo, J., Buat, V., & Hernández- Fernández, J. et al. 2007, ApJ, 670, 279
71. Imanishi, M., Dudley, C. C., & Maiolino, R. et al. 2007, ApJS, 171, 72
72. Johnson, S. P., Wilson, G. W., & Wang, Q. D. et al. 2013, MNRAS, 431, 662
73. Kartaltepe, J. S., Sanders, D. B., & Le Floc'h, E. et al. 2010, ApJ, 721, 98
74. Kaspi, S., Smith, P. S., & Netzer, H. et al. 2000, ApJ, 533, 631
75. Kaufman, M. J., Wolfire, M. G., & Hollenbach, D. J. 2006, ApJ, 644, 283 (Pubitemid 44212987)
76. Kaufman, M. J., Wolfire, M. G., Hollenbach, D. J., & Luhman, M. L. 1999, ApJ, 527, 795
77. Kawakatu, N., Anabuki, N., Nagao, T., Umemura, M., & Nakagawa, T. 2006, ApJ, 637, 104 (Pubitemid 43293250)
78. Kawakatu, N., Imanishi, M., & Nagao, T. 2007, ApJ, 661, 660
79. Khramtsova, M. S., Wiebe, D. S., Boley, P. A., & Pavlyuchenkov, Y. N. 2013, MNRAS, 431, 2006
80. Laurent, O., Mirabel, I. F., & Charmandaris, V. et al. 2000, A&A, 359, 887
81. Lebouteiller, V., Barry, D. J., & Spoon, H. W. W. et al. 2011, ApJS, 196, 8
82. Lebouteiller, V., Bernard-Salas, J., Sloan, G. C., & Barry, D. J. 2010, PASP, 122, 231
83. Lebouteiller, V., Cormier, D., & Madden, S. C. et al. 2012, A&A, 548, A91
84. Le Floc'h, E., Papovich, C., & Dole, H. et al. 2005, ApJ, 632, 169 (Pubitemid 41692047)
85. Levenson, N. A., Sirocky, M. M., & Hao, L. et al. 2007, ApJL, 654, L45
86. Lo Faro, B., Franceschini, A., & Vaccari, M. et al. 2013, ApJ, 762, 108
87. Lonsdale, C. J., Farrah, D., & Smith, H. E. 2006, Ultraluminous Infrared Galaxies, Astrophysics Update 2 - Topical and Timely Reviews on Astronomy and Astrophysics, ed. J. W. Mason (Chichester: Praxis), 285
88. Lonsdale, C. J., Polletta, M. d. C., & Omont, A. et al. 2009, ApJ, 692, 422
89. Luhman, M. L., Satyapal, S., & Fischer, J. et al. 2003, ApJ, 594, 758 (Pubitemid 37374217)
90. Lutz, D., Kunze, D., Spoon, H. W. W., & Thornley, M. D. 1998, A&A, 333, L75
91. Madden, S. C., Galliano, F., Jones, A. P., & Sauvage, M. 2006, A&A, 446, 877 (Pubitemid 43202359)
92. Magdis, G. E., Elbaz, D., & Hwang, H. S. et al. 2010, MNRAS, 409, 22
93. Magnelli, B., Lutz, D., & Santini, P. et al. 2012, A&A, 539, A155
94. Malhotra, S., Kaufman, M. J., & Hollenbach, D. et al. 2001, ApJ, 561, 766
95. Melbourne, J., Ammons, M., & Wright, S. A. et al. 2008, AJ, 135, 1207
96. Meng, X.-M., Wu, H., Gu, Q.-S., Wang, J., & Cao, C. 2010, ApJ, 718, 928
97. Meusinger, H., Stecklum, B., Theis, C., & Brunzendorf, J. 2001, A&A, 379, 845
98. Mortier, A. M. J., Serjeant, S., & Dunlop, J. S. et al. 2005, MNRAS, 363, 563 (Pubitemid 41505052)
99. Nardini, E. & Risaliti, G. 2011, MNRAS, 415, 619
100. Nardini, E., Risaliti, G., Watabe, Y., Salvati, M., & Sani, E. 2010, MNRAS, 405, 2505
101. Negishi, T., Onaka, T., Chan, K.-W., & Roellig, T. L. 2001, A&A, 375, 566
102. Nenkova, M., Sirocky, M. M., Nikutta, R., Ivezić, Ž., & Elitzur, M. 2008, ApJ, 685, 160
103. Nordon, R., Lutz, D., & Genzel, R. et al. 2012, ApJ, 745, 182
104. Okada, Y., Onaka, T., Shibai, H., & Doi, Y. 2003, A&A, 412, 199
105. Okada, Y., Pilleri, P., & Berné, O. et al. 2013, A&A, 553, A2
106. Oliva, E., Moorwood, A. F. M., Drapatz, S., Lutz, D., & Sturm, E. 1999, A&A, 343, 943
107. Ott, S. 2010, Astronomical Data Analysis Software and Systems XIX (ASP Conf. Ser. 434), ed. Y. Mizumoto, K.-I. Morita, & M. Ohishi (San Francisco, CA: ASP), 139
108. Peeters, E., Martín-Hernández, N. L., & Damour, F. et al. 2002, A&A, 381, 571
109. Peeters, E., Spoon, H. W. W., & Tielens, A. G. G. M. 2004, ApJ, 613, 986 (Pubitemid 39436464)
110. Pilbratt, G. L., Riedinger, J. R., & Passvogel, T. et al. 2010, A&A, 518, L1
111. Ade, P. A. R. & Aghanim, N.Planck Collaboration et al. 2013, A&A, submitted (arXiv:1303.5076)
112. Poglitsch, A., Herrmann, F., & Genzel, R. et al. 1996, ApJL, 462, L43
113. Poglitsch, A., Waelkens, C., & Geis, N. et al. 2010, A&A, 518, L2
114. Pound, M. W. & Wolfire, M. G. 2008, Astronomical Data Analysis Software and Systems XVII (ASP Conf. Ser. 394), ed. R. W. Argyle, P. S. Bunclark, & J. R. Lewis (San Francisco, CA: ASP), 654
115. Rigopoulou, D., Spoon, H. W. W., & Genzel, R. et al. 1999, AJ, 118, 2625
116. Rodríguez Zaurín, J., Tadhunter, C. N., Rose, M., & Holt, J. 2013, MNRAS, 432, 138
117. Rothberg, B., Fischer, J., Rodrigues, M., & Sanders, D. B. 2013, ApJ, 767, 72
118. Rowan-Robinson, M., Mann, R. G., & Oliver, S. J. et al. 1997, MNRAS, 289, 490
119. Rowan-Robinson, M., Roseboom, I. G., & Vaccari, M. et al. 2010, MNRAS, 409, 2
120. Rupke, D. S. N. & Veilleux, S. 2011, ApJL, 729, L27
121. Sajina, A., Yan, L., Fadda, D., Dasyra, K., & Huynh, M. 2012, ApJ, 757, 13
122. Sanders, D. B. & Mirabel, I. F. 1996, ARA&A, 34, 749 (Pubitemid 126311355)
123. Sargsyan, L., Lebouteiller, V., & Weedman, D. et al. 2012, ApJ, 755, 171
124. Saunders, W., Sutherland, W. J., & Maddox, S. J. et al. 2000, MNRAS, 317, 55
125. Shipley, H. V., Papovich, C., & Rieke, G. H. et al. 2013, ApJ, 769, 75
126. Smail, I., Chapman, S. C., Blain, A. W., & Ivison, R. J. 2004, ApJ, 616, 71 (Pubitemid 40140166)
127. Smith, J. D. T., Draine, B. T., & Dale, D. A. et al. 2007, ApJ, 656, 770
128. Smith, J. D. T. & Houck, J. R. 2001, AJ, 121, 2115
129. Soifer, B. T. & Neugebauer, G. 1991, AJ, 101, 354
130. Spaans, M., Tielens, A. G. G. M., van Dishoeck, E. F., & Bakes, E. L. O. 1994, ApJ, 437, 270
131. Spinoglio, L., Malkan, M. A., Smith, H. A., González-Alfonso, E., & Fischer, J. 2005, ApJ, 623, 123 (Pubitemid 40777830)
132. Spinoglio, L., Tommasin, S., & Malkan, M. A. 2009, RMxAA, 37, 120
133. Spoon, H. W. W., Armus, L., & Marshall, J. A. et al. 2009, ApJ, 693, 1223
134. Spoon, H. W. W., Farrah, D., & Lebouteiller, V. et al. 2013, ApJ, in press
135. Spoon, H. W. W., Marshall, J. A., & Houck, J. R. et al. 2007, ApJL, 654, L49
136. Stacey, G. J., Hailey-Dunsheath, S., & Ferkinhoff, C. et al. 2010, ApJ, 724, 957
137. Stierwalt, S., Armus, L., & Surace, J. A. et al. 2013, ApJS, 206, 1
138. Sturm, E., González-Alfonso, E., & Veilleux, S. et al. 2011, ApJL, 733, L16
139. Sturm, E., Lutz, D., & Verma, A. et al. 2002, A&A, 393, 821
140. Surace, J. A., Sanders, D. B., & Evans, A. S. 2000, ApJ, 529, 170
141. Symeonidis, M., Page, M. J., & Seymour, N. 2011, MNRAS, 411, 983
142. Symeonidis, M., Vaccari, M., & Berta, S. et al. 2013, MNRAS, 431, 2317
143. Tacconi, L. J., Genzel, R., & Lutz, D. et al. 2002, ApJ, 580, 73 (Pubitemid 37095079)
144. Takata, T., Sekiguchi, K., & Smail, I. et al. 2006, ApJ, 651, 713 (Pubitemid 44973104)
145. Tran, Q. D., Lutz, D., & Genzel, R. et al. 2001, ApJ, 552, 527
146. Teng, S. H. & Veilleux, S. 2010, ApJ, 725, 1848
147. Thornley, M. D., Schreiber, N. M. F., & Lutz, D. et al. 2000, ApJ, 539, 641
148. Tielens, A. G. G. M. 2008, ARA&A, 46, 289
149. Tremaine, S., Gebhardt, K., & Bender, R. et al. 2002, ApJ, 574, 740 (Pubitemid 37083981)
150. Vaccari, M., Marchetti, L., & Franceschini, A. et al. 2010, A&A, 518, L20
151. Valiante, E., Lutz, D., & Sturm, E. et al. 2007, ApJ, 660, 1060
152. Vastel, C., Polehampton, E. T., & Baluteau, J.-P. et al. 2002, ApJ, 581, 315 (Pubitemid 36938112)
153. Vega, O., Clemens, M. S., & Bressan, A. et al. 2008, A&A, 484, 631
154. Veilleux, S., Kim, D.-C., & Peng, C. Y. et al. 2006, ApJ, 643, 707 (Pubitemid 44199052)
155. Veilleux, S., Kim, D.-C., & Sanders, D. B. 2002, ApJS, 143, 315 (Pubitemid 37195290)
156. Veilleux, S., Rupke, D. S. N., & Kim, D.-C. et al. 2009, ApJS, 182, 628
157. Verma, A., Lutz, D., & Sturm, E. et al. 2003, A&A, 403, 829
158. Vestergaard, M. 2002, ApJ, 571, 733 (Pubitemid 37117741)
159. Vestergaard, M. & Peterson, B. M. 2006, ApJ, 641, 689 (Pubitemid 43938026)
160. Wang, L., Farrah, D., & Connolly, B. et al. 2011, MNRAS, 411, 1809
161. Wang, L., Farrah, D., & Oliver, S. J. et al. 2013, MNRAS, 431, 648
162. Weedman, D. W., Hao, L., & Higdon, S. J. U. et al. 2005, ApJ, 633, 706 (Pubitemid 41691978)
163. Westmoquette, M. S., Clements, D. L., Bendo, G. J., & Khan, S. A. 2012, MNRAS, 424, 416
164. Wright, E. L. 2006, PASP, 118, 1711
165. Xu, C. K., Zhao, Y., & Scoville, N. et al. 2012, ApJ, 747, 85
166. Yuan, T.-T., Kewley, L. J., & Sanders, D. B. 2010, ApJ, 709, 884
167. Zhang, S.-Y., Bian, W.-H., & Huang, K.-L. 2008, A&A, 488, 113
168. Zhao, Y., Lu, N., & Xu, C. K. et al. 2013, ApJL, 765, L13
169. Zheng, X. Z., Xia, X. Y., Mao, S., Wu, H., & Deng, Z. G. 2002, AJ, 124, 18 (Pubitemid 37001974)