Bulge-to-disk decomposition of large galaxies in the Sloan Digital Sky Survey

Die moderne Astrophysik steht vor der Herausforderung, neueste
Beobachtungen mit den theoretischen und numerischen Modellen der
Galaxienentstehung und -entwicklung zu konfrontieren. So hofft man,
die wichtigsten physikalischen Prozesse und ihre Zeitskalen
identifizieren zu koennen. In dieser Arbeit nehmen wir eine
komplette, helligkeits--limitierte Auswahl von 1862 Galaxien aus
der Sloan Digital Sky Survey (SDSS), um eine Anzahl von globalen
und strukturellen Parametern zu untersuchen. Diese Auswahl
beinhaltet helle Objekte mit einer r--Band Helligkeit von < 15.9
im nahen Universum mit einer Rotverschiebung von z < 0.12. Sie
enthaelt elliptische, Spiral- und irregulaere Galaxien.
Photometrische Daten sind fuer die u, g, r, i und z--Baender
angegeben und von 1588 Galaxien wurden nachtraeglich Spektra
genommen. Die `Bulge' Komponente der Galaxien wird mit Sersic und
de Vaucouleurs Modellen modelliert, waehrend die Scheibenkomponente
mit einer exponentiellen Verteilung modelliert wird. Die Messung
des Lichtanteils in `Bulge' und Scheibenkomponente gibt Aufschluss
ueber die Effizienz des hierarchischen Strukturbildungsprozesses.
In Kapitel 3 zeigen wir, dass der mittlere Anteil des Lichts aus
der Scheibe stark mit der totalen absoluten Helligkeit der Galaxie
zunimmt. Unabhaengige r und i Band Analysen ergeben einen sehr
aehnlichen Trend. Zum ersten Mal schaetzen wir den
volumengemittelten Anteil des Lichts aus der Scheibenkomponente von
Galaxien ab und stellen fest, dass ungefaehr (55 +- 2) % des
gesamten Lichts im lokalen Universum aus Scheiben kommt. Wir
ermitteln auch die Leuchtkraftfunktion fuer reine 'Bulges', also
fuer Strukturen ohne Scheibenanteil, die nicht einfache Spheroide
sind. In Kapitel 4 studieren wir die Abhaengigkeiten von visuellen
und quantitativen morphologischen Klassifikationskriterien mit dem
Ziel sauberere Galaxienkataloge zu erstellen, besonders bei hohen
Rotverschiebungen, wo die Klassifikation schwierig ist. Wir finden,
dass Galaxienfarben, effektive Oberflaechenhelligkeit, Masse/Licht
Anteil, und Asymmetrie Parameter einen Mehrparameter Raum
aufspannen, in der alle Galaxien je nach morphologischem Typ
eindeutig positioniert sind. In Kapitel 5 beobachten wir einen
klaren Trend, mit dem die Skalenlaenge der Scheiben mit ihrer
Helligkeit zunimmt, und dieser Trend ist unabhaengig vom
photometrischen Band und der morphologischen Klasse. Es existiert
auch eine klare Abhaengigkeit zwischen dem effektiven Radius des
`Bulge' und seiner Helligkeit, aber die Steigung dieser Relation
aendert sich mit dem morphologischem Typ. Sie ist steiler fuer
fruehere Typus, was uns zu der Schlussfolgerung fuehrt, dass die
Skalenlaenge weniger von der Morphologie abhaengt als die
Skalenlaenge des `Bulges'. Dies legt nahe, dass `Bulges' in fruehen
und spaeteren Galaxien in unterschiedlichen Prozessen gebildet
werden. Wir finden auch eine Korrelation zwischen den strukturellen
Parametern von Scheiben und `Bulges', insbesondere zwischen
effektivem Radius der `Bulges' und der Skalenlaenge der Scheiben in
Systemen fruehen Typus. Wir interpretieren dies als Beweisstueck
zugunsten von saekularen Evolutionsmodellen.