Sersic-Profil-Galaxien-Helligkeitsrechner

Sersic 1963 Galaxien-Oberflächenhelligkeit-Rechner: I(r)=I_e·exp(-b_n·((r/r_e)^(1/n)-1)). INAF Rom 2002, VST KIDS, JWST.

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Sersic-Profil-Galaxien-Oberflächenhelligkeits-Rechner

Der Sersic-Profil-Rechner bestimmt die radiale Oberflächenhelligkeitsverteilung I(r) einer Galaxie modelliert mit dem Sersic-Gesetz 1963 formuliert vom argentinisch-italienischen Astronomen José Luis Sérsic (1933-1993, Nationale Universität Córdoba) BAAA 6, 41 + Atlas Galaxias Australes 1968. Klassische Formel: I(r) = I_e · exp[-b_n · ((r/r_e)^(1/n) - 1)], mit I_e Oberflächenhelligkeit am effektiven Radius, r_e effektiver Radius (Halblicht), n Sersic-Index Form, b_n ≈ 2n - 1/3 + 4/(405n) Ciotti-Bertin 1999. Historische Spezialfälle: n=1 → exponentielles Scheibenprofil (Freeman 1970 Sa-Sd Spiralen); n=4 → de Vaucouleurs 1948 r^(1/4)-Profil (Elliptiken); n=0,5 → Gaußsch; n=1/3 → rechteckig (LSB). Bulge/Disk-Zerlegung: Spiralgalaxie = Sersic n=4 Bulge + Sersic n=1 Scheibe (Boroson 1981). B/T-Verhältnis Hubble-Sequenz Sa 0,4 → Sd 0,05 → Im 0. Die italienischen Anwendungen:

  • ESO Galaxien-Atlas INAF 1996
  • VST KIDS INAF Capodimonte 2011-2019 1.500 deg² schwache Linse Morphologie
  • JWST 2021 NIRSpec INAF First Galaxies Sersic z>5 (Roberto Maiolino)
  • M31 INAF Triest 1898 Bulge n=4 + Scheibe n=1
  • M87 EHT 2019 cD n=8-10
  • NGC 1300 Balken INAF Capodimonte
  • Dwarf Spheroidals Local Group INAF Padua 1761. Italienische Software: SExtractor Bertin-Arnouts 1996 IAP+Bologna; GALFIT Peng 2002; MGE Cappellari 2002 Sapienza Rom

Italienische Sersic-Profil-Galaxien-Tabellen

GalaxientypIndex nr_e (kpc)μ_e (mag/arcsec²)B/T-VerhältnisItalienische Anwendung
Sd exponentielle Scheibe13-521-220,05M33 INAF Padua 1761
Sa-Sb Spirale1-2 + 4 (Bulge)4-820-210,3-0,4M31 INAF Triest 1898
Sb-Sc Spirale1 + 2-3 (Bulge)3-620-220,15-0,2M51 INAF Bologna 1936
E0-E5 Elliptik4 (de Vaucouleurs)3-3019-211,0M87 EHT 2019 INAF
cD-Cluster-Zentrum8-1030-10021-231,0NGC 1399 Fornax INAF
Pseudobulge1-21-320-210,1M31 INAF
Dwarf Sphäroid LSB0,5-10,3-124-260,5-1Local Group INAF
Kompakt-Starburst M822-30,5-117-190,3INAF Brera 1762

(Quelle: Sersic 1963 + de Vaucouleurs 1948 + Ciotti-Bertin 1999 + Peng 2002 GALFIT + INAF Rom 2002).

Italienische Sersic-Profil-Berechnungsbeispiele

  • M31 Andromeda 778 kpc INAF Triest 1898: Bulge n=2,2 r_e=1,3 kpc μ_e=19 + Scheibe n=1 r_e=5,5 kpc μ_e=22. B/T = 0,33 Sb intermediär
  • M87 Jungfrau cD INAF + EHT 2019: n=8 (cD) + n=4 (de Vaucouleurs) r_e=25 kpc
  • M51 INAF Bologna 1936: Bulge n=2 + Scheibe n=1 r_e=4 kpc + Spiralarme. B/T = 0,15
  • NGC 1300 Balken INAF Capodimonte 1812: 4-Component GALFIT Bulge n=4 + Balken n=0,3 + Scheibe n=1 + Ring n=0,5
  • M82 Starburst INAF Brera 1762: Kern n=3 + Halo n=1 'Zigarre'
  • Sculptor Dwarf Local Group INAF Padua 1761: n=0,7 r_e=280 pc μ_e=25 LSB
  • JWST First Galaxies z>5 INAF Roberto Maiolino: Sersic n Mittel 1-2 kompakt r_e=0,5-1 kpc

Italienische Galaxien-Morphologie-Astrophysik

Die italienische Galaxien-Morphologie-Astrophysik: INAF Rom 2002 (16 Observatorien): Padua 1761 Dwarf; Brera Mailand 1762 Schmidt; Capodimonte Neapel 1812 VST KIDS; Arcetri Florenz 1872; Rom 1786; Triest 1898 Planck CMB; Catania-Etna 1880; Bologna Loiano 1936 M51; Palermo 1790; Cagliari 1899 SRT 64 m. INAF-Teleskope: TNG La Palma 1998 3,58 m + DOLoRes; LBT Mount Graham Arizona 2005 2×8,4 m INAF 25% + LBC; VST Cerro Paranal Chile 2011 2,6 m + ESO + OmegaCAM 256 Mpix; SRT 64 m Sardinien 2013. Italienische Morphologie-Software: SExtractor Bertin-Arnouts 1996; GALFIT Peng 2002; MGE Cappellari 2002 Sapienza; Megamorph Häußler 2013. ASI-Missionen Rom 1988: HST NASA-ESA 1990; Euclid ESA 2023 ASI 25%; JWST 2021 NIRSpec; LSST Vera Rubin 2025 INAF 5%. Italienische Nobelpreise: Marconi 1909, Fermi 1938, Segrè 1959, Rubbia 1984, Giacconi 2002. Ghez + Genzel 2020 Sgr A*. SISSA Triest 1978; ICRA Rom Sapienza 1985 Remo Ruffini; Scuola Normale Pisa 1810 Andrea Ferrara; CINECA Bologna 1969 Marconi100 30 PFlops + Leonardo 250 PFlops 5. TOP500. Italienische F&E-Boni 2025: F&E-Steuerguthaben L. 160/2019 25%; Patent Box L. 178/2020; PNRR 6,9 Mrd. €.

Aktualisiert im Juli 2026

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Sersic-Profil?

Galaxien-radiale-Oberflächenhelligkeits-Verteilung. Formuliert José Luis Sérsic 1963 BAAA 6, 41 Universität Córdoba Argentinien. Formel I(r) = I_e · exp[-b_n · ((r/r_e)^(1/n) - 1)] mit I_e Helligkeit am effektiven Radius, r_e Halblicht-Radius kpc, n Sersic-Form-Index, b_n ≈ 2n-1/3+4/(405n) Ciotti-Bertin 1999. n=1 exponentielle Scheibe; n=4 de Vaucouleurs Elliptiken; n=8-10 cD.

Sersic-Profil-Formel?

I(r) = I_e · exp[-b_n · ((r/r_e)^(1/n) - 1)] wo I_e Helligkeit am effektiven Radius r_e (Halblicht), n Sersic-Index, b_n ≈ 2n - 1/3 + 4/(405n) Ciotti-Bertin 1999 Approximation. Spezialfälle: n=1 exponentiell (Freeman 1970 Spiralen); n=4 r^(1/4) de Vaucouleurs 1948 (Elliptiken); n=0,5 Gaußsch; n=1/3 LSB. Magnitude: L_tot = 2π·I_e·r_e²·n·b_n^(-2n)·Γ(2n)·e^(b_n).

Sersic-Indizes nach Galaxientyp?

Sersic-n-Indizes nach Galaxientyp: n=1 exponentielle Scheibe Sa-Sd (Freeman 1970); n=2-3 Spirale-Zwischen-Bulges; n=4 de Vaucouleurs Elliptiken E0-E5 (Hubble 1936); n=8-10 cD-Cluster-Zentrums (M87 NGC 1399 Fornax); n=0,5-1 Dwarf Sphäroide LSB Local Group (Sculptor, Draco, Carina). Bulge n=4 + Scheibe n=1 Spiral-Zerlegung Boroson 1981.

Bulge/Disk-Zerlegung?

Bulge/Total B/T-Verhältnis (Bulge-zu-Total-Leuchtkraft) Hubble-Galaxien-Sequenz: Sa 0,4 (Bulge dominiert); Sb 0,2-0,3; Sc 0,1-0,15; Sd 0,05; Im 0 (kein Bulge). 2D GALFIT-Zerlegung Peng et al. 2002: Sersic n=4 (de Vaucouleurs) Bulge + Sersic n=1 (Freeman 1970 exponentiell) Scheibe. M31 Andromeda B/T = 0,33 Sb intermediär. Pseudobulges n=1-2 vs klassische n=4.

M31-Andromeda-Profil-Beispiel?

M31 Andromeda 778 kpc INAF Triest 1898: 2D GALFIT-Zerlegung Bulge n=2,2 r_e=1,3 kpc μ_e=19 mag/arcsec² (V Band) + Scheibe n=1 (exponentiell) r_e=5,5 kpc μ_e=22. B/T = 0,33 Sb früher Typ intermediär. Klassischer Hubble-Bulge. Gesamtmasse 1,5×10¹² M_Sonne innerhalb 100 kpc (10% baryonisch + 90% Dunkle-Materie-Halo). Milchstraßen-Zwilling Local Group binär.

Italienische Morphologie-Software?

Italienische Galaxien-Morphologie-Software: 1) SExtractor Bertin-Arnouts 1996 IAP Paris + Bologna Quellen-Erkennung (universelle Astronomie-Nutzung); 2) GALFIT Peng et al. 2002 Sersic 2D-Fit; 3) MGE Multi-Gaussian Expansion Cappellari 2002 Universität Sapienza Rom; 4) Megamorph Häußler 2013; 5) ProFit Robotham. Angewendet VST KIDS, Euclid, JWST First Galaxies.

Italienische Sersic-Astrophysik-Anwendungen?

Italienische Sersic-Anwendungen: 1) ESO Galaxien-Atlas INAF 1996; 2) VST KIDS INAF Capodimonte 2011-2019 1.500 deg² schwache Linse Morphologie; 3) JWST 2021 NIRSpec INAF First Galaxies z>5 Sersic n=1-2 kompakt (Roberto Maiolino Cambridge); 4) M31 INAF Triest 1898 klassische Bulge+Scheibe; 5) M87 EHT 2019 cD n=8-10; 6) NGC 1300 Balken INAF Capodimonte 4-Component; 7) Dwarf Sphäroide INAF.

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