Yıldız İç Yapı Modellerinin Asterosismik Olarak İncelenmesi

Year 2022, Volume: 22 Issue: 2, 262 - 267, 30.04.2022

Zeynep Çelik Orhan

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1068872

Abstract

Yıldızların yapı ve evrimin anlamak için genel olarak iç yapı modellerine başvurulmaktadır. Yıldızları en iyi temsil eden modeller gözlem parametreleriyle birlikte belirlenmektedir. Bunun için elde edilen modellerin çıktı verileri gözlem verileriyle kıyaslanmaktadır. Bir yıldız modeller yardımıyla merkezinden yüzeyin kadar temsil edilebilmektedir. Yıldızlardan alınan fotonlar sayesinde gözlem ile modellerin yüzey parametreleri kıyaslanabilir. Ancak yıldızların model merkezi koşullarının gözlemlerle kıyaslanması oldukça zordur. Günümüzde ise gelişen teknoloji ve uzay teleskopları sayesinde artık yıldızların merkez ve merkezi bölgeleri hakkında gözlemsel verilere sahip olunabilmektedir. Bu alanda en önemli gelişmeler yıldız sismolojisi (asterosismoloji) sayesinde olmuştur. Asterosismolojiyle iç yapı modelleri daha detaylı olarak incelenebilir ve yıldızlara ait temel parametreler doğrudan gözlemsel veriler kullanılarak daha kolay ve hassas olarak belirlenebilir. Bu çalışmada güneş kompozisyonunda olan 1.00-1.60 M¤ kütle aralığındaki iç yapı modelleri incelendi. MESA evrim koduyla elde edilen bu modellerin asterosismik olan ve asterosismik olmayan parametreleri birbiriyle kıyaslandı. Bu sayede yıldızların tespit edilmesi zor olan yaşa dair ilişkiler elde edildi. Modellerden elde edilen 2/R3 ile yaş arasında bir lineer ilişki ilk kez bu çalışmada bulundu.

Keywords

Yıldız sismolojisi, Yıldız iç yapı modelleri, Güneş benzeri titreşim frekansları, Yıldız temel parametreleri

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

118F352

Thanks

Bu çalışma 118F352 nolu TÜBİTAK projesi tarafından desteklenmektedir. Ayrıca Beni her konuda destekleyen Prof. Dr. Mutlu YILDIZ’a ve her zaman yanımda olan oğlum Emirhan Sami’ye, annem Ayşe Çelik ve babam Sami Çelik’e çok teşekkür ederim.

The Astroseismic Analysed of Stellar Interior Models

Abstract

The stellar interior models are generally used to understand the structure and evolution of stars. The models that best represent the stars are decided by the observation parameters. For this purpose, the output data of the models obtained are compared with the observation data. A star can be represented from its core to the surface with the help of models. While the surface observation parameters and model surface parameters can be compared thanks to the photons taken from the stars, it is very difficult to compare the central conditions. Today, thanks to the developing technology and space telescopes, stellar seismology (asteroseismology) can now have observational data about the core and central regions of the stars. Thus, the internal structure models can be examined in more detail and the basic direct observation parameters of the stars can be determined more easily and precisely. In this study, models in solar composition were examined for the mass range of 1.00-1.60 M⊙ with the MESA evolution code. Thanks to these models, the asteroseismic and non-asteroseismic parameters of the star were compared with each other. In this way, information about the age, which is difficult to detect, was obtained with the internal structure models of the stars. Here,the fist time, a linear relationship was found between 2/R3 obtained from the models and age.

Keywords

Asteroseismology, Stellar interior models, Solar-like oscillation frequencies, Stellar fundamental parameters

Project Number

118F352

References

• Abe, K. et al., 2014. Calibration of the Super-Kamio-kande detector. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 737, 253–272.
• Brown T.M., Gilliland R. L., Noyes R. W., Ramsey L. W., 1991. Detection of possible p-mode oscillations on Procyon. Astrophysical Journal, Part 1, 368 599-609.
• Chaplin, W. J., Elsworth, Y., Isaak, G. R., Miller, B. A., New, R., 1999. Skew-symmetric solar P modes in low-l BiSON data. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 308, 424–430.
• Chaplin W. J. and Miglio A., 2013. Asteroseismology of Solar-Type and Red-Giant Stars. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 51, 353-392.
• Chirstensen- Dalsgaards J., 2008. Lecture Notes on Stellar Oscillations. Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, and Teoretisk Astrofysik Center, Danmarks Grundforskningsfond, 345, 215-355.
• Çelik Orhan, Z., 2021. Asteroseismic analysis of eight solar-like oscillating evolved stars in the open cluster NGC 6811. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 506, 4413–4420.
• Kjeldsen, H., Bedding, T. R., 1995. Amplitudes of stellar oscillations: the implications for asteroseismology. Astronomy and Astrophysics, 293, 87-106.
• Mathur S., Hekker S., Trampedach R., Ballot J., Kallinger T. et al., 2012. A Uniform Asteroseismic Analysis of 22 Solar-type Stars Observed by Kepler. The Astrophysical Journal, 749, 14.
• Metcalfe T. S., Creevey O. L., Doğan G., Mathur S., Xu, H. et al., 2014. Properties of 42 Solar-type Kepler Targets from the Asteroseismic Modeling Portal. The Astrophysical Journal Supplement Series, 214, 27, 13.
• Paxton B., Cantiello M., Arras P., Bildsten L., Brown E.F. et al., 2013. Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA): Planets, Oscillations, Rotation, and Massive Stars. The Astrophysical Journal Supplement, 208, 1, article id. 4, 42.
• Yıldız M., Çelik Orhan Z., Aksoy Ç., Ok S., 2014. Funda-mental properties of solar-like oscillating stars from frequencies of minimum Δν - I. Model computations for solar composition. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 441, 2148-2158.
• Yıldız M., Çelik Orhan Z., Kayhan C., 2015. Fundamental properties of solar-like oscillating stars from frequencies of minimum Δν - II. Model computations for different chemical compositions and mass. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 448, 3689-3696.
• Yıldız M., Çelik Orhan Z., Kayhan C., 2016. Fundamental properties of Kepler and CoRoT targets - III. Tuning scaling relations using the first adiabatic exponent. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 462, 1577-1590.