German Title: Galaxien-Entwicklung der letzten 9 Milliarden Jahre

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Abstract

Ich benutze HST-Bilder des Projektes GEMS und photometrische Rotverschiebungen von COMBO-17, um die Rolle von blauen elliptischen Galaxien (BSGs) und die Entwicklung von scheiben-dominierten Galaxien seit einer Rotverschiebung von z~1 zu untersuchen. Um meine Galaxienauswahl treffen zu können, habe ich GALFIT und GIM2D, zwei oft angewandte 2-D Modellierungs-Programme, intensiv auf echten und simulierten Daten getestet. Ich zeige, daß GALFIT zuverlässigere Ergebnisse liefert als GIM2D, vor allem durch seine Fähigkeit, benachbarte Objekte gleichzeitig anzupassen. Beide Programme unterschätzen die Fehlerbalken der Parameter dabei stark. Durch automatische Klassifikation sowie durch Klassifikation per Auge, gewinne ich eine Auswahl an BSGs und zeige, daß nur BSGs mit hoher Massendichte in der Lage sind, sich passiv in typische rote elliptische Galaxien zu entwickeln, und daß ca. ~6% der massereichen elliptischen Galaxien blaue Färbung zeigen, in Übereinstimmung mit Vorhersagen aus Zusammenstoß-Raten von Galaxien. Für Scheiben-Galaxien finde ich eine starke Entwicklung der Helligkeit–Größe-Beziehung von Galaxien mit M_V <~ -20, entsprechend einer Zunahme der Helligkeit von ca. 1 mag arcsec^-2 im V -Band seit z~1. Nur schwache oder keine Entwicklung der Masse-Größe-Beziehung von Galaxien mit log(M/M_sun)>~10 ist sichtbar im gleichen Zeitraum, konsistent mit einem mittleren Wachstum der Scheiben von Innen nach Außen. Scheiben werden umso größer, je massereicher sie werden.

Translation of abstract (English)

I use HST imaging from the GEMS survey and photometric redshifts from COMBO-17 to explore the role of blue spheroidal galaxies (BSGs) and the evolution of disk-dominated galaxies since z~1. To be able to define the galaxy samples, I extensively tested GALFIT and GIM2D, two widely used 2-D fitting packages, on both simulated and real data. I find that GALFIT returns more reliable results than GIM2D; in particular due to its ability to simultaneously fit neighboring galaxies. Both codes significantly underestimate the uncertainty of the fit. I extract a sample of BSG galaxies through automated and visual classification of rest-frame images. I find that only high-mass-density BSGs can passively evolve into typical red-sequence galaxies. I find that the high-density BSGs include ~6% of the massive early type galaxy population, consistent with expectations from published massive galaxy merger rates. I find strong evolution of the galaxy magnitude-size scaling relation for disk-dominated galaxies with M_V <~ -20, corresponding to a brightening of ~1 mag arcsec^-2 in rest-frame V-band by z~1. Only weak or no evolution was found in the mass-size relation for galaxies with log(M/M_sun) >~ 10 in the same time, consistent with an inside-out' growth of galaxy disks on average. Galaxies increase in size as they grow more massive.