Etkileşen Çift Yıldızlar Etrafında Bağlı Ek Cisimlerin Ve Ötegezegenlerin Araştırılması


Tanrıver M. (Yürütücü), Bulut A.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Fen Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Ekim 2024
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2027

Özet

Proje çalışmasının temeli Kreiner ve ark. (2001) tarafından oluşturulan veri tabanı, TESS, KEPLER uydu teleskop verileri ve yer temelli fotometrik gözlemler ve diğer yer temelli survey verilerine dayanmaktadır. Elde edeilen verilerle birlikte etkileşen çift sistemlerin minimum zamanlarından elde edilen O-C değişimi en az 1000 çevrim dönemini tamamlamış sistemlerin literatür ve diğer minimum zamanları ilave edilerek oluşturulan O-C diagramlarının çözümüne dayanmaktadır. Böylece modellenebilir (doğrusal, parabolik, sinüzoidal ve doğru veya parabol üzerine binmiş sinüzoidal değişimler) dönem değişimi gösteren sistemlerin O-C diyagramları modellenip, her sistem için dönem değişimine sebep olan fiziksel mekanizmalar araştırılacaktır.

Önerilen projemizde, zamanlama yöntemi kullanılarak örtülme gösteren yakın çift yıldız sistemlerinde ilave cismin (3. cismin/ötegezegen) varlığının araştırılması amaçlanmıştır. Bu tür araştırmalar, Güneş benzeri yıldızların etrafındaki gezegenlerin ve bunlardan farklı olabilecek türden olan gezegenlerin oluşumunu-evrimini ve bağlı oldukları yıldız sistemlerinin yörünge evrimini daha iyi anlamamızı sağlayabilecek olması bakımından oldukça önemlidir. Zamanlama yöntemi ile incelenen sistemlerin gözlenen (Observed) ve hesaplanan (Calculated) minimum zamanları arasındaki farkların (O–C: Observed – Calculated) doğrusal ışık elemanlarıyla (lineer efemeris) oluşturulmasıyla kalan artıklar çevrimsel yapılı değişimler gösterebilir. Bu değişimler, çift yıldız sistemindeki bileşenlerin birbirlerini örtmesi sırasında bu sistemin etrafında dolanan 3. cismin kütle çekimsel etki nedeniyle sistemin bizden uzaklaşıp ışığının bize biraz daha geç veya bize yakınlaşıp ışığının bize biraz daha erken gelmesinden kaynaklanmaktadır. Bu çift yıldızlar için Işık-Zaman (LTT: Light-Travel) etkisi ölçülebilir olup bu türden yıldız sistemlerinde 3. cisim (ek bileşen yıldız, ötegezegen veya kahverengi cüce) olup olmadığını araştırmak için kullanılmaktadır. O–C diyagramlarından elde edilen değişimlerin ek bileşenden ve/veya ötegezegenlden kaynaklanıp kaynaklanmadığını tespit edebilmek için LTT sinyalinin çevrimsel bir yapı göstermesi gerekmektedir. Bu değişimler iki cisim problemine dayanan Kepler denklemlerinin çözümlenmesi ile oluşturulan N-cisim modelleri ile açıklanabilmektedir. Proje kapsamında bu modeller geliştirilerek ek bileşen ve/veya ötegezegenler ile ilgili astrofiziksel parametrelerin elde edilmesi amaçlanmaktadır. Marcov Chain Monte-Carlo (MCMC) algoritması ile birlikte çalışan OCfit programı kullanılarak O-C çözüm parametreleri belirlenecektir. Bununla birlikte çift yıldız sistemine bağlı ilave cismin yörünge kararlılık testinin yapılması amaçlanmaktadır.

Proje çalışmasında her türden etkileşen çift sistemler için O-C diyagramları analiz edilerek yapılacak ve gözlemsel olarak bulunacak olan dönem değişimleri, çift sistemlerin evrim durumları ve türlerine göre yorumlanacaktır. Ayrıca bu sistemlerden ilave bileşenler içermesi muhtemel olan sistemler belirlenecek ve üçlü sistem adayları olarak literatüre sunulacaktır. O-C artıklarındaki çevrimli değişimler analiz edilerek bulunabilecek küçük genlikli değişimlerden yola çıkılarak, örten çiftler etrafında olası ötegezegenler önerilecektir.

Projemiz kapsamında incelenecek çift yıldız sistemlerinin sistematik olarak yer-temelli gözlemsel takiplerinin yapılması gerekmektedir. Bu yer-temelli fotometrik gözlemler, TUBİTAK Ulusal Gözlemevi (TUG, T100 Teleskobu, Antalya)’ne ve Çanakkale Üniversitesi Ulupınar Gözlemevi (UPG, T30, T40 Teleskobu)’ne verilecek gözlem projeleri ile gerçekleştirilecektir. Gerekmesi halinde Uluslararası iş birliği yaptığımız, ortak çalışmalarımızın olduğu Kanada ve Meksika’daki ortak çalışma ekibinin kullandığı teleskoplardan da (UNAM San Martin Observatory, Meksika ve Kanada merkezli Binary Systems of South and North Project (BSN-Project) ekibinin kullandığı uluslararası gözlemevleri) faydalanılacaktır. Böylece uzun zaman aralığına dağılmış çok sayıda gözlem verilerine ulaşılması mümkün olabilecektir. Projede amaçlanan araştırma konusunda deneyimli araştırmacılar yer alacak ve bu alanda hem gözlem hem de veri analizi konularında yeni öğrencilerin yetiştirilmesi sağlanacaktır.