Ayrık çift yıldız bileşenleri üzerine atmosfer ve evrim modelleri uygulamaları

Abstract

Görünür evrenin temel bileşeni olan yıldızların nasıl evrimleştiklerini ve içyapılarını anlamamız, bulundukları gökadaların oluşumunu ve evrimini anlamamızda oldukça önemlidir. Bu nedenle yıldızların temel fiziksel özelliklerinin belirlenmesi anahtar çalışma alanlarından birisidir. Bu çalışmada, seçilen dokuz adet ayrık örten çift sistemin detaylı analizleri yapılmış ve mutlak parametreleri elde edilmiştir. Seçilen sistemler için belirlenen kütleler, 1 Mʘ ile 4.8 Mʘ aralığında olup %0.5-3 duyarlılıkla belirlenmiştir. Seçilen yıldızlardan yeterli verisi bulunanların tayfsal analizleri yapılarak bileşenlerin ayrıştırılmış tayfları ayrı ayrı modellenmiştir. Ek olarak, ayrık çift yıldızlar kullanılarak fotometrik uzaklıklar ile Gaia ve Hipparcos ile elde edilen uzaklıklar karşılaştırılmış ve 300 pc üzeri uzaklıklarda Gaia ve fotometrik yolla belirlenen uzaklıkların daha güvenilir olduğu sonucuna varılmıştır. Bileşenler için belirlenen duyarlı atmosfer parametreleri kullanılarak oluşturulan tek ve çift yıldız evrim modelleri ele alınmıştır. Üretilen evrim modellerinde sistem yaşları 0.07 ile 4.5 milyar yıl aralığında değişmektedir. Ayrıca, tutulmalar dışındaki küçük genlikli etkiler incelenmiş ve ışık eğrisi üzerine etkileri tartışılmıştır. KIC 6525196 ve KIC 8043961 sistemlerinin leke modelleri ve zonklama yapıları ilk defa detaylı olarak araştırılmıştır ve KIC 8043961 üçlü sisteminde γ Doradus ve δ Scuti türü zonklamalar keşfedilmiştir. Eksen dönmesi gösteren sistemlerinin yörünge dönem değişimleri incelenmiştir. Çift yıldız evrim modelleri kullanılarak üretilen kuramsal modeller yardımıyla yörünge dönemi, basıklık, dönme hızı ve manyetik frenleme etkilerinin modeller üzerindeki ve çift yıldızın yörünge evrimine etkileri tartışılmıştır. Ayrıca, duyarlı mutlak parametreleri bilinen ayrık çift yıldızlar kullanılarak yörünge açısal momentumuyla yörünge dönemi, kütle ve yüzey çekim ivmesi arasındaki gözlemsel ilişkiler elde edilmiş ve kuramsal bağlılıklar ile karşılaştırılmıştır.

Understanding the evolution and the interior structure of stars are rather substantial to explain the formation and the evolution of galaxies. Therefore, determination of the fundamental parameters of stars is crucial. In this study, a comprehensive analysis of the selected nine systems is presented and the absolute parameters of the stars were derived. When the masses of the selected systems were examined, it turned out that their masses range approximately from 1 to 4.8 Mʘ with the 0.5-3 % accuracy. If the examined stars have enough spectroscopic data, their spectroscopic analysis was carried out and the disentangled spectra of the stars were modelled. Additionally, using the detached binary stars, the photometric distances were determined and they were compared with the Gaia and Hipparcos distances. Using the determined accurate atmospheric parameters of each component, the evolutionary tracks of single and binary systems were examined. The age of the systems changes from 0.07 to 4.5 gigayear in the generated evolutionary tracks. Additionally, out of eclipse variations of the systems were investigated and the effect of these variations on the light curves was discussed. The pulsation and the surface spot examinations of KIC 6525196 and KIC 8043961 were performed at the first time in this study and γ Doradus and δ Scuti type oscillations were found in the light curve of the triple system KIC 8043961 For the systems showing apsidal motions, the orbital period changes were investigated. The effect of orbital period, eccentricity, rotational velocity and magnetic breaking on the evolutionary tracks and the orbital evolution of the binary systems were discussed utilizing the theoretical models which were generated using the binary stars' evolutionary tracks. Furthermore, the correlations between the orbital angular momentum, orbital period, mass and surface gravity were obtained using the accurate absolute parameters of the known detached systems. These correlations were also compared with the theoretical ones.