Kataklismik değişenlerin gaia verileri ile galaktik model parametreleri ve kinematiği
Galactic model parameters and kinematics of cataclysmic variables with the gaia data
- Tez No: 921576
- Danışmanlar: PROF. DR. TANSEL AK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Astronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Astronomi ve Uzay Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 204
Özet
Gaia DR3'ten elde edilen yüksek hassasiyetli astrometrik verilerle güncellenmiş kütle merkezi hızları kullanılarak, kataklismik değişen yıldızların (KD) uzaysal dağılımı, Galaktik model parametreleri, ışıma gücü fonksiyonu, kinematik ve dinamik yörünge özellikleri incelenmiştir. Trigonometrik paralakslar, toplam uzay hızı hataları ve Galaktik popülasyon sınıflamaları göz önüne alınarak, 1,587 KD'den oluşan güvenilir bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri seti, KD'lerin Galaktik model parametreleri ve kinematik özelliklerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Tüm KD'lerin yükseklik ölçekleri, uzun yörünge periyodlarından kısa yörünge periyotlarına doğru 248 ± 2 pc'den 430 ± 4 pc'e artmakta, en kısa yörünge periyotlu KD'lerde ise ani bir azalış ile 300 ± 2 pc'e gerilemektedir. Bununla birlikte, tüm KD'ler ile manyetik (mKD) sistemlerin yükseklik ölçekleri, sırasıyla 375 ± 1 pc ve 281 ± 3 pc olarak belirlenmiştir; bu değerler önceki çalışmalarda önerilenlerden önemli ölçüde büyüktür. Tüm KD ile mKD'lerin yerel uzay yoğunlukları, sırasıyla 〖6.8〗_(-1.1)^(+1.3)×10^(-6) ve 〖2.1〗_(-0.4)^(+0.5)×10^(-6) pc-3 olarak hesaplanmış ve bu bulgu, popülasyon sentezi modelleriyle gözlemler arasındaki 1-2 katlık farkı güçlendirmiştir. Söz konusu farkın küçük kütle transfer oranına (M ̇) sahip veya dönem boşluğu içinde kalan sistemlerin tespit edilememesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kinematik analizler, ince disk üyesi manyetik olmayan KD'lerin toplam uzay hızı dispersiyonunun σV = 46.33 ± 4.23 km sn-1 olduğunu ve bu sistemlerin τ = 3.95 ± 0.75 Gyıl'lık ortalama kinematik yaşlarıyla Galaksi'nin ince diskinden (τ ∼ 6−9 Gyıl) belirgin şekilde daha genç olduklarını göstermiştir. Periyot boşluğunun altında ve üstündeki KD'ler, sırasıyla σV = 47.67 ± 3.94 ve 44.43 ± 4.33 km sn-1 hız dispersiyonlarına sahiptirler ve bu da, sırasıyla 4.19 ± 0 .71 ve 3.61 ± 0.74 Gyıl kinematik yaşlara karşılık gelmektedir. Yaş-yörünge periyodu ilişkisi (dP/dt = −2.09±0.22 × 10-5 sn yıl-1) yörünge periyodunun sistem yaşlandıkça azaldığını göstermektedir ki bu da standart oluşum ve evrim teorisinin öngörüsüyle uyumludur. KD'lerin ışıma gücü fonksiyonunun bir ölçek faktörü olarak 500 değeriyle çarpıldığında, beyaz cücelerin ışıma gücü fonksiyonuyla iyi bir uyum sağladığı gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, periyot boşluğunun altındaki (σγ = 27.52 ± 2.28 km sn-1) ve üstündeki (σγ = 25.65 ± 2.44 km sn-1) sistemlerin γ hız dispersiyonları arasında önemli bir fark bulunamamıştır. Bu sonuçlar, KD'lerin uzay dağılımları ve kinematik özelliklerinin daha ileri düzeyde anlaşılması için bu veri setinin önemini vurgulamaktadır
Özet (Çeviri)
The spatial distribution, Galactic model parameters, luminosity function, kinematic, and dynamic orbital properties of cataclysmic variable stars (CVs) were investigated using high-precision astrometric data obtained from Gaia DR3 and updated systemic velocities. A reliable dataset comprising 1,587 CVs was constructed by considering trigonometric parallaxes, total space velocity errors, and Galactic population classifications. This dataset was utilized to reveal the Galactic model parameters and kinematic properties of CVs. The scale heights of all CVs increase from 248 ± 2 pc for long orbital periods to 430 ± 4 pc for short orbital periods, followed by a sharp decline to 300 ± 2 pc for CVs with the shortest orbital periods. Additionally, the scale heights of all CVs and magnetic CV (mCV) systems were determined to be 375 ± 1 pc and 281 ± 3 pc, respectively, which are significantly larger than those suggested in previous studies. The local space densities of all CVs and mCVs were calculated as 〖6.8〗_(-1.1)^(+1.3)×10^(-6) and 〖2.1〗_(-0.4)^(+0.5)×10^(-6) pc-3, respectively. These values reinforce the difference of 1–2 orders of magnitude between population synthesis models and observations. This discrepancy is thought to arise from the undetected systems with low mass transfer rate (M ̇) or those within the period gap. Kinematic analyses reveal that the total space velocity dispersion of non-magnetic CVs within the thin disk is σV = 46.33 ± 4.23 km s-1, corresponding to a mean kinematic age of τ = 3.95 ± 0.75 Gyr, which is significantly younger than the age of the Galactic thin disk (τ ∼ 6−9 Gyr). CVs below and above the orbital period gap exhibit velocity dispersions of σV = 47.67 ± 3.94 and 44.43 ± 4.33 km s-1, corresponding to kinematic ages of 4.19 ± 0.71 and 3.61 ± 0.74 Gyr, respectively. The age-orbital period relation (dP/dt = −2.09±0.22 × 10-5 sec yr-1) shows that orbital period decreases with age, consistent with the predictions of the standard formation and evolution theory. The luminosity function of CVs, multiplied by a scaling factor of 500, shows a good agreement with the luminosity function of white dwarfs. However, no significant difference was found between the γ-velocity dispersions of systems below (σγ = 27.52 ± 2.28 km s-1) and above (σγ = 25.65 ± 2.44 km s-1) the orbital period gap. These results underscore the importance of this dataset for advancing the understanding of the spatial distribution and kinematic properties of CVs.
Benzer Tezler
- Kataklismik değişenlerin galaktik model parametreleri
Kataklismik değişenlerin galaktik model parametreleri
AYKUT ÖZDÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANSEL AK
- Periyot boşluğu kapsamında kataklismik değişenlerin incelenmesi
Investigation of cataclysmic variable stars in the context of period gap
MUHLİS SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TALAT SAYGAÇ
- Sw sextantıs türü kataklismik değişenlerin doğası üzerine bir çalışma
A study on the nature of sw sextantis type of cataclysmic variables
HATİCE BAHAR ATALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TALAT SAYGAÇ
PROF. DR. ANTONIO BIANCHINI
- Manyetik kataklismik sistemlerin manyetik doğasının uçlaşma ölçüm ile araştırılması
Investigation of the nature of magnetic cataclysmic systems with polarimetry
DEMET TUTAR ÖZDARCAN
Doktora
Türkçe
2017
Astronomi ve Uzay BilimleriEge ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAROL KESKİN
- Kataklismik değişen yıldızlarda bileşen yıldızın evrime etkisi
The effect of secondary star i̇n cataclysmic variable stars
ERDAL ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Astronomi ve Uzay BilimleriEge ÜniversitesiAstronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELİNDA KALOMENİ YAKUT