Elliptische Galaxien: Photometrie und Verteilung der Sterne www

Elliptische Galaxien: Photometrie und Verteilung der Sterne
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Das de Vaucouleurs Profil
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

 I(r) 
r
log10 
= − 3.3307   − 1

 Ie 
 re 

 Ι( r) 
ln 

 Ie 
• Effektive Helligkeit:
in  L⊙ / pc 2 
Ie = I(re )
• Leuchtkraft:
∞
e7.67
2
2
L = ∫ 2π r I(r) dr = 8!
π
R
I
≈
7.22
π
R
e e
e I e in [ L ⊙ ]
8
( 7.67 )
0
• Der Effektivradius:
re
L r ≤ re
1
= ∫ 2πr I(r) dr = L
2
0
Skalenrelationen für elliptische Galaxien
dE
dE
gE
d log re
d log re
d log re
∼ −0.34 →
∼ −2.5
= 0.85
d MB
d log L
d MB
L ∼ 10−0.4⋅M B
re ∼ L0.85 → L ∼ re1.17 → Ie =
L
−0.8
−0.7
∼
r
∼
L
e
2πre2
gE
Der Coma-Galaxienhaufen
Der Coma-Galaxienhaufen
Elliptische Galaxie
Spiralgalaxien
Elliptische Galaxien dominieren in den dichten inneren Gebieten
Leuchtkraftverteilung
der
Galaxien
Kinematik der Elliptischen Galaxien
Spektrum eines K-Riesen
• Die Bewegung einzelner Sterne
kann man nicht messen.
Dopplerverschiebung:
∆λ v
=
λ c
 v
λ ' = λ + ∆λ = λ 1 + 
 c
NGC 2549
• Die Spektren der Galaxien enthalten die Information über die
Geschwindigkeitsverteilung ihrer Sterne.
y
z
f (x, v z )
x
0
y=0
x
x
0
Beobachter
Beobachtetes Spektrum:
 ∞ 
F(x, λ ) = ∫ F* ( λ ⋅ [1 + v z c ])  ∫ f (x,v z ) dz  d v z
 −∞

−∞
∞
Annahme:
∞
2
2


f
(x,
v
)
dz
∼
exp
−
v
−
V
/
2
σ
(
)
z
z
r
∫


−∞
Kinematik entlang der langen
Halbachse von NGC 1399
Vergleich: E – S-Galaxien
Vr
Die Faber-Jackson Relation und die Fundamentalebene
Globale Parameter:
L, R e , Ι ε , σ
mit:
Ie ∼ L / R e2
LV
σ


≈


2 ⋅1010 L⊙  200 km / s 
Fundamentalebene:
R e ∼ σ1.4 ⋅ Ie−0.9
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