Das Flächenhelligkeitsprofil einer elliptischen Galaxie folgt dem sog.
-Gesetz (de Vaucouleurs 1948):
wobei R die Entfernung vom Zentrum, der halbe Leuchtkraftradius
[half-luminosity radius] der
Galaxie (s. Abschnitt 2.4) und
die Flächenleuchtkraft bei
ist. Das
-Gesetz zeigt sich als eine Gerade, wenn die
Flächenhelligkeit gegen die (Entfernung)
vom Zentrum aufgetragen
wird (s. Abb. 6).
Im Gegensatz dazu folgt das Flächenleuchtkraftprofil einer Scheibengalaxie einem exponentiellen Gesetz:
wobei die zentrale Flächenleuchtkraft und h die exponentielle
Längenskala der Scheibe ist. Formel 15 ist eine Gerade, wenn die
Flächenhelligkeit gegen die Entfernung vom Zentrum aufgetragen wird
(s. Abb. 7).
Beachten sie, wie das -Gesetz in Abb. 7 und das
Exponentialgesetz in Abb. 6 erscheint.
Die Flächenleuchtkraftverteilung von Spiralgalaxien mit einem Bulge und S0-Galaxien kann als die Summe der Formeln (14) und (15) beschrieben werden. Das Beispiel in Abb. 6 und 7 zeigt das Flächenhelligkeitsprofil eines Bulge+Disk-Systems, wobei Bulge und Disk die gleiche totale Leuchtkraft (s. Abschnitt 2.4) und den gleichen halben Leuchtkraftradius haben.
In der Praxis erwartet man nicht, daß Formel 14 und 15
die gemessenen Leuchtkraftprofile der Galaxien im gesammten radialen Bereich
anfittet. Es ist wohl bekannt, daß die Profile von Punktquellen (z.B. Sterne)
durch die Turbulenzen der Erdatmosphäre verbreitert erscheinen. Dieser
Effekt, im Fachjargon `seeing' genannt, streut das Licht der inneren
in die äußeren Regionen der Galaxien und verwischt so das Ende des
-Gesetz. In den äußeren Bereichen können Fehler beim Abzug des
Himmels die gemessenen Profile zerstören (s. Abschnitt 3).