Ötegezegenli yıldızların kinematik incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, onaylanmış gezegenlere sahip 1440 barınak yıldızın kinematik özellikleri, Galaktik popülasyon ayrımları belirlenmiş ve gezegen sınıflarına göre barınak yıldızların parametre dağılımları araştırılmıştır. Ayrıca barınak yıldızların hesaplanan kinematik yaşları ile literatürdeki eş-yaşları karşılaştırılmıştır. Yıldız-gezegen sistemlerinin açısal momentum dağılımları ve yaş ile değişimleri incelenerek yorumlanmıştır. Yapılan kinematik inceleme sonunda barınak yıldızların %92,2'sinin ince diskte, %3,5'inin kalın diskte ve yaklaşık %1 kadarının Hercules akışında olduğu tespit edilmiştir. İnce disk barınak yıldızlarının grup kinematik yaşları 2,88±0,43 Gyıl, kalın disk barınak yıldızlarının ise 12,03±0,61 Gyıl olarak belirlenmiştir. Gezegen yarıçapına göre yapılan sınıflamada, gezegen yarıçapı yaklaşık 9 R? olduğunda barınak yıldız metal bolluğunun en büyük değerine ulaştığı görülmüştür. Gezegen kütlesine göre inceleme yapıldığında ise gezegen kütlesi yaklaşık 90 M? civarında olduğunda yıldızın metal bolluğunun en büyük değerine ulaştığı belirlenmiştir. Barınak yıldızlarının toplam uzay hızının gezegen yarıçapı ve kütlesiyle birlikte azaldığı tespit edilmiştir. Buna karşın özellikle Dünya, süper-Dünya ve Neptün boyutundaki barınak yıldızlarının uzay hız disperisyonları birbirine yakın değerlerde elde edildi ve dolayısıyla bu gruptaki yıldızların yaşları da birbirine yakın değerde bulundu (ilgili gruplar için sırasıyla 4,17±0,40 Gyıl, 4,31±0,53 Gyıl, 4.32±0,54 Gyıl). Jüpiter boyutlu gezegenlerin barınak yıldızlarının grup kinematik yaşı 3,23±0,32 Gyıl olarak elde edilirken çok büyük yarıçaplı gezegenlere sahip olanların yaşı ise 1,77±0,18 Gyıl olarak hesaplandı. Hem yarıçap hem de kütle dikkate alınarak yapılan sınıflamada çok-büyük boyutlu/kütleli gezegenli yıldızların en genç yıldızlar oldukları belirlenmiştir. Oluşum ve evrim araştırmalarında önemli parametrelerden olan yıldız-gezegen sistemlerinin toplam açısal momentumunun yaşla birlikte azaldığı ancak 4-4,5 Gyıl yaş değerlerinden sonra toplam açısal momentumun çok daha düşük hızla azaldığı belirlenmiştir.

In this thesis, the kinematic properties and Galactic population separations of 1440 host stars with confirmed planets were determined and the parameter distributions of the host stars according to planet classes were investigated. In addition, the calculated kinematic ages of the host stars and the isochrone ages in the literature were compared. The angular momentum distributions of star-planet systems and their changes with age are analysed and interpreted. As a result of the kinematic analysis, it was determined that 92.2% of the host stars were in the thin disk, 3.5% in the thick disk and about 1% in the Hercules flow. The group kinematic ages of the thin disk host stars were determined as 2.88±0.43 Gyıl, and the thick disk host stars as 12.03±0.61 Gyıl. In the classification made by planetary radius, it was observed that the host star metal abundance reached its maximum value when the planetary radius was about 9 R?. When the planetary mass is examined, it has been determined that the metal abundance of the star reaches its maximum value when the planetary mass is around 90 M?. It has been found that the total space velocity of host stars decreases with planet radius and mass. On the other hand, the space velocity dispersions of especially Earth, super-Earth and Neptune-sized host stars were found to be close to each other and therefore the ages of the stars in this group were found to be close to each other (4.17±0.40 Gyr, 4.31±0.53 Gyr, 4.32±0.54 Gyr for the respective groups, respectively). The group kinematic age of the host stars of Jupiter-sized planets was calculated as 3.23±0.32 Gyıl, while the age of the stars, which have the planets with very large radii ones was calculated as 1.77±0.18 Gyıl. In the classification made by considering both radius and mass, it is determined that the stars of very-large size/massive planets are the youngest stars. It has been determined that the total angular momentum of star-planet systems, which is one of the important parameters in formation and evolution studies, decreases with age, but after 4-4.5 Gyıl age values, the total angular momentum decreases at a much lower rate.