Güneş civarındaki orta tayf türündeki metalce fakir yıldızların gözlemsel bir çalışması
An observation study of metal poor stars of middle spectral type in the solar neighborhood
- Tez No: 811549
- Danışmanlar: PROF. DR. TİMUR ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Astrofizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
121F265 no'lu TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında gerçekleştirilen bu tez çalışmasında proje yıldız grubu arasından seçilen HD8724, HD63791 ve HD195633 yıldızları için tayfsal, kinematik, yörünge dinamik ve yaş analizleri gerçekleştirilmiştir. Tayfsal analizler için element bolluklarının tespiti aşamasında kullanılan yüksek çözünürlüklü echelle tayflar ELODIE tayf kütüphanesinden temin edilmiştir. Kinematik hesaplamalar için ihtiyaç duyulan astrometrik veriler ise GAIA DR3'ten alınmıştır. Kinematik temelli olarak yapılan Galaktik popülasyon ayrımları tez yıldızları için belirlenen α-element bolluk oranları ve Fe bollukları ile sınanmıştır. Galaktik yörünge parametreleri için Python kütüphanesinden, yaş hesaplamaları için ise ana hatları ¸Sahin ve Bilir (2020)'de sunulan Bayesian temelli yaş tayin metodundan yararlanılmıştır. Elde edilen kimyasal bolluklar, galaktik kinematik, dinamik ve yaş verileri ile birlikte değerlendirilerek söz konusu program yıldızlarının Galaksimizdeki küresel kümeler ve Galaksimizin çevresinde yer alan uydu cüce galaksi kökenleri değerlendirilmiştir. Gökadanın yaşıyla kıyaslanabilecek kadar uzun anakol yaşam sürelerine sahip orta tayf türündeki (F ve G tayf türünden yıldızlar) anakol ve kırmızı dev kolu yıldızlar, oluştukları molekül bulutunun kimyasal kompozisyonunu sergilerler. Bu nedenle bu yıldızların atmosferlerinde tespit edilen ağır element bollukları Galaksimizin kimyasal evrim geçmişi hakkında da önemli bilgiler sağlar. Özellikle Güneş komşuluğunda yer alan orta tayf türünden yıldızların tayfsal, kinematik ve yörünge dinamik özelliklerinin incelenmesi Gökadamızdaki farklı popülasyon gruplarının ayrıştırılmasını da olanak sağlar. Güneş komşuluğundaki metalce fakir yıldızlar için tayfsal, kinematik ve yörünge dinamiksel özelliklerinin bir arada incelendiği çalışmaların sayısı son derece az olmasına karşın gelişmekte olan analiz teknikleri ve gökyüzü tarama programları sayesinde sayıları gün geçtikçe artmaktadır. Tez kapsamında incelenen proje yıldızlarına yönelik gerçekleştirilen analiz metodlarının istatistiki öneme sahip daha büyük ölçekte bir yıldız grubuna uygulandığında elde edilecek bulguların Güneş komşuluğundaki yıldızların kimyasal yapıları ve dinamikleri hakkında literatüre önemli bir katkı sağlayacağı açıktır. Nitekim tez çalışması kapsamında incelenen yıldızlar için uygulanan analiz teknikleri TÜB˙ITAK 1001 projesi kapsamında analizi hedeflenen G tayf türünden metalce fakir (-2.5 < [Fe/H] (dex) < -0.5) 90 adet örneklem yıldızı için de tekrarlanacak olması bakımından önemlidir. Bu bakımdan, tez çalışması, bir anlamda proje çalışması için bir ön analiz aşaması olarak deşerlendirilebilir. Metalce fakir karakteristiklerine ek olarak bahsi geçen 90 adet proje yıldız grubu içerisinde yer alan yüksek öz hareketli (μ > 100 mas/yıl) yıldızlar bu toplam örneklem sayısının %66'sını oluşturmaktadır. Örneklem grubunu temsilen tez çalışmasında analizler için seçilmiş HD63791 ve HD195633 yıldızları yüksek öz hareketli yıldızlardır. HD63791, aynı zamanda projedeki ELODIE tayflarının analizlerinde kullanılmak üzere bir çizgi listesi oluşturulması amacı ile seçilmiş metalce fakir bir yıldızdır. Tez kapsamında incelenecek kaynakların neredeyse tümü literatürde rapor edilen sıcaklık, çekim ivmesi ve metal bolluğu değerlerinde büyük farklılıklar sergilemekte olan ve ilk kez bu kadar kapsamlı (tayfsal, kinematik ve dinamik yöntemlerle) bir çerçevede incelenecek olan yıldızlardır. Literatürde bilgimiz dahilinde G tayf türü metalce fakir yüksek öz hareketli yıldızlar üzerine söz konusu yıldızların küresel küme veya cüce galaksi kökenlerini inceleyen, yıldızların Bayes yaşları, kinematik ve Galaktik yörünge parametreleri, metal ve α-element bolluklarının birlikte kullanılarak değerlendirildi˘gi kapsamlı bir çalışma Ilerleyen dönemlerde tez çalı¸sması kapsamında izlenen tayfsal, kinematik, yörünge dinamik analiz metodolojisi di˘ger proje yıldızları için de uygulanmasına devam edilecektir. ELODIE tayfları ile nispeten kısıtlı bir tayf aralı˘gında yürütülen tayfsal analizlerin özellikle PolarBase vb. yüksek çözünürlüklü tayf verisi sa˘glayan kütüphanelerde verileri listelenen proje yıldızları için daha geni¸s bir dalgaboyu aralı˘gını kapsayacak ¸sekilde geni¸sletilmesi planlanmaktadır. Bu amaç ile PolarBase echelle tayfı analiz edilen HD218209 yıldıza ait çizgi te¸shisine ba¸slanmı¸s ve çizgi ölçümleri kısmen, ELODIE tayf kütüphanesi için geçerli dalgaboyu aralığını kapsayacak şekilde tamamlanmıştır. Nihai çizgi listesi ile tayfsal analizler için 6800 Å olan dalgaboyu limiti 10 000 Å değerine taşınmış olacaktır. bulunmamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, carried out within the scope of TUBITAK 1001 project number 121F265, spectral, kinematic, orbital dynamics and age analyses were performed for the stars HD8724, HD63791 and HD195633 selected from the project stellar group. High resolution echelle spectra used for the determination of elemental abundances were obtained from the ELODIE spectral library. The astrometric data needed for kinematic calculations were obtained from GAIA DR3. Galactic population separations based on kinematics were tested with the α-element abundance ratios and Fe abundances determined for the thesis stars. The Python library is used for Galactic orbital parameters, and the Bayesian-based age determination method outlined in ¸Sahin and Bilir (2020) was used for age calculations. The chemical abundances obtained were evaluated together with galactic kinematics, dynamics and age data to assess the origin of the program stars in globular clusters in our Galaxy and satellite dwarf galaxies in the vicinity of our Galaxy. Main-sequence and red giant branch stars of intermediate spectral types (F and G spectral stars), which have main-sequence lifetimes comparable to the age of the galaxy, exhibit the chemical composition of the molecular cloud from which they formed. Therefore, the abundances of heavy elements detected in the atmospheres of these stars provide important information about the chemical evolutionary history of our Galaxy. In particular, the study of the spectral, kinematic and orbital dynamical properties of mid-spectral stars in the solar neighbourhood allows us to distinguish between different population groups in our Galaxy. Although the number of studies on metal-poor stars in the solar neighbourhood, where the spectral, kinematic and orbital dynamical properties of these stars are investigated together, is minimal, their number is increasing day by day thanks to the developing analysis techniques and survey programs. It is clear that the data, when the analysis methods applied to the project stars studied in this thesis are applied to a larger group of stars of statistical significance, will make a significant contribution to the literature on the chemical structures and dynamics of stars in the solar neighbourhood. As a matter of fact, the analysis techniques applied in this thesis will be repeated for 90 metal-poor (-2.5 < [Fe/H] (dex) < -0.5) sample stars of the G spectral type, which are targeted for analysis within the scope of the aforementioned TÜB˙ITAK 1001 project. In this sense, this thesis can be considered as a preliminary analysis phase for the project. In addition to their metal-poor characteristics, the high proper motion (μ > 100 mas/year) stars in the project star group constitute %66 of the total sample size. The stars HD63791 and HD195633, which were selected for the analysis in this thesis to represent the sample group, are high proper motion stars. HD63791 is also a metal-poor star, which was chosen to create a line list for the analysis of the ELODIE spectra of the whole project stars. Almost all the sources to be analysed in this thesis are stars that exhibit large differences in temperature, gravitational acceleration and metal abundances from those reported in the literature and were analyzed in such a comprehensive framework (spectroscopic, kinematic and dynamical methods) for the first time. To the best of our knowledge, there is no comprehensive study in the literature on metal-poor high-motion stars of spectral type G that examines the globular cluster or dwarf galaxy origins of these stars, using Bayesian ages, kinematic and Galactic orbital parameters, metal and α-element abundances together. In the future, the spectral, kinematic and orbital dynamics analysis methodology followed in this thesis will continue to be applied to other project stars. The spectral analyses carried out in a relatively limited spectral range with ELODIE spectra are planned to be extended to cover a wider wavelength range, especially for project stars whose data are listed in libraries providing high-resolution spectral data such as PolarBase. For this purpose, the line identification of the star HD218209, whose PolarBase echelle spectrum was obtained, have been partially completed (covering the wavelength range valid for the ELODIE spectral library). With the final line list, the wavelength limit for spectral analyses will be increased from 6800 Å to 10 000 Å.
Benzer Tezler
- Galaxy model parameters from evolved stars in the solar neighbourhood
Güneş civarındaki evrimleşmiş yıldızlardan galaksi model parametreleri
SEDANUR İYİSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERAP AK
- Galaktik model parametrelerinin gökyüzü tarama programlarına bağlılığı
Dependence of the galactic model parameters on the sky survey programs
SEZİN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANSEL AK
- Seçilmiş açık kümelerin Gaia fotometrik ve astrometrik veriler ile analizi
Analysis of selected open clusters with Gaia photometric and astrometric data
SONGÜL ÖZIRMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK BİLİR
- Formation flight design using natural dynamics for halo orbiting and earth orbiting spacecraft
Doğal dinamik kullanılarak hale yörüngede ve dünya etrafında seyır eden uzay araçları için kol uçuşu tasarımı
AYKUT KUTLU
Doktora
İngilizce
2020
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Investigating the emission properties and the geometry of black hole X-ray binaries in the outburst cycle
Karadelik X-ışın çiflerinin ışıma özellikleri ve geometrisinin patlama döngüsünde incelenmesi
ARMIN VAHDAT MOTLAGH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM YAVUZ EKŞİ