mini|Verlauf der Flächenhelligkeit für verschiedene Sérsic-Indizes Das Sérsic-Profil beschreibt allgemein die Helligkeitsverteilung in Galaxien, d. h. es beschreibt, wie sich die Flächenhelligkeit einer Galaxie mit der Entfernung von ihrem Zentrum ändert.
Das Sérsic-Profil ist eine Verallgemeinerung des De-Vaucouleurs-Profils und wurde von José Luis Sérsic eingeführt.
Definition Das Helligkeitsprofil mit dem Sérsic-Index besitzt folgende mathematische Form:
.
Hierbei bezeichnet die Flächenhelligkeit am Ort des Effektivradius , d. h. bei dem Radius, innerhalb dessen die halbe Leuchtkraft emittiert wird. Entsprechend wird der Faktor so gewählt, dass diese Bedingung erfüllt wird. In guter Näherung gilt:
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Je höher der Sérsic-Index der betrachteten Verteilung, desto höher die Lichtkonzentration im Zentrum der Galaxie und desto größer die Flächenhelligkeit für größere Radien.
Anwendungen Für ergibt sich wieder das De-Vaucouleurs-Profil, das die Helligkeitsverteilung einer elliptischen Galaxie oder des Bulges einer Spiralgalaxie beschreibt. Für erhält man einen exponentiellen Verlauf, der sich in vielen Fällen für die Scheiben von Spiralgalaxien, für irreguläre Galaxien sowie für elliptische oder linsenförmige Zwerggalaxien eignet. Anhand des Sérsic-Profils ist eine Klassifikation von Galaxien möglich. So können per Ausgleichungsrechnung die Parameter , sowie für eine gemessene Helligkeitsverteilung modelliert werden. Für manche Galaxien, insbesondere für Spiralgalaxien, werden üblicherweise zwei verschiedene Sérsic-Profile angenommen, so etwa für den Bulge und für die Scheibe. Wendet man das Modell auf die gesamte Galaxie an, so lässt sich eine Korrelation des Sérsic-Indizes mit dem Bulge-Scheiben-Verhältnis beobachten.
Einzelnachweise
Kategorie:Extragalaktische Astronomie