Galaktik Kalın Disk Oluşum Mekanizmalarının İncelenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı, Samanyolu kalın diskinin oluşumuna yol açabilecek senaryoların olası etkilerini anlamaktır. Kalın disk oluşumu için önde gelen mekanizmalar olarak yığılma, birleşme, göç ve ısınma senaryoları önerilmiştir. Olası oluşum senaryolarını araştırmak için APOGEE DR17 kızılötesi tayfsal gökyüzü tarama kataloğundan seçilen farklı ışıma gücü sınıflarına sahip yıldızlar incelenmiştir. Galaktik kalın diski, yıldızların kimyasal, kinematik ve dinamik özelliklerini kısıtlayarak seçtik. Her örnek için bir yörünge basıklığı dağılımı çizip, bunu her modeli temsil eden sentetik kalın disk örneklerinin yörünge basıklığı dağılımlarıyla karşılaştırdık. Çalışmada Galatik kalın disk oluşumu için en belirgin mekanizmanın göç modeli olduğunu bulduk. Ayrıca, ilkel gazın Samanyolu diskine düşmesinden sonra kalın diskin bulunduğu yerde oluşan bazı yıldızlar olduğunu belirledik, bu da Galaktik kalın diskin bazı yıldızlarını oluşturan bir birleşme geçmişi olduğuna işaret ediyor.

Anahtar Kelimeler

• Galaxy
• thick disc
• kinematics & dynamics

Investigation of the Galactic Thick Disc Formation Mechanisms

Abstract

The aim of this study is to understand the possible effects of scenarios that could lead to the formation of the Milky Way thick disk. Accretion, merger, migration and heating scenarios have been proposed for thick disk formation as leading mechanisms. To investigate the possible formation scenarios, we investigate stars with different luminosity classes selected from the APOGEE DR17 spectral catalog. We select the Galactic thick disk by constraining chemical, kinematic, and dynamic properties of the stars. For each sample we plot an eccentricity distribution and compare it with the synthetic thick disc samples that represent each model. We find the most prominent mechanism for thick disc formation is migration model. We also determine that there are some stars that were formed where the thick disc reside after their primordial gas fall into the Milky Way disc, which points out there is a merger history that formed some star of the Galactic thick disc.

Keywords

• Galaxy
• thick disc
• kinematics & dynamics

Kaynakça

1. Abadi, M. G., Navarro, J. F., Steinmetz, M., Eke, V. R., 2003, ApJ, 597, 21–34
2. Abdurro’uf, Accetta K., Aerts C., ve dig., 2022, ApJS, 259, 35.
3. Aumer, M., Binney, J., & Schönrich, R., 2016, MNRAS, 462, 1697
4. Bland-Hawthorn J., Gerhard O., 2016, ARA&A, 54, 529-596.
5. Bensby,T., Feltzing,S., Lundström,I., 2003, A&A, 410, 527
6. Bensby, T., Feltzing, S., Oey, M. S., 2014, A&A, 562
7. Bilir, S., Alan, N., Tunçel Güçtekin, S., ve dig., 2020, Publ. Astron. Soc. Australia37, article id. e22.
8. Bovy, J., 2015, ApJS, 216, article id. 29, 27.

9. Brook, C. B., Kawata, D., Gibson, B. K., Freeman, K. C., 2004, ApJ, 612, 894-899
10. Brook, C. B., Gibson, B. K., Martel, H., Kawata, D., 2005, ApJ, 630, 298-308.
11. Buck, T. 2020, MNRAS, 491, 5435
12. Chiba, M. & Beers, T. C. 2000, AJ, 119, 2843
13. Coskunoglu, B., Ak, S., Bilir, S., ve dig., 2011, MNRAS, 412, 1237-1245
14. Döner, S., Ak, S., Önal Tas,Ö., Plevne, O., 2023, Physics and Astronomy Reports, 1, pp. 11-26
15. Gaia Isbirligi, Brown A. G. A., Vallenari A., Prusti T., de Bruijne J. H. J., Babusiaux C., Biermann M., ve dig., 2021, A&A, 649, A1.
16. Gaia Isbirligi, Vallenari A., Brown A. G. A., Prusti T., de Bruijne J. H. J., Arenou F., Babusiaux C., et al., 2023, A&A, 674, A1.
17. Gilmore, G., Reid, N., 1983, MNRAS, 202, 1025-1047.
18. Juri´c, M., Ivezi´c, Z., Brooks, A., et al. 2008, ApJ, 673, 864
19. Minchev, I., Martig, M., Streich, D., et al. 2015, ApJL, 804, L9
20. Navarro, J. F., Abadi, M. G., Venn, K. A., Freeman, K. C., &
21. Anguiano, B. 2011, MNRAS, 412, 1203
22. Nemec, J. & Nemec, A. F. L. 1991, PASP, 103, 95
23. Nemec, J. & Nemec, A. F. L. 1993, AJ, 105, 1455
24. Nissen, P. E., 2004, Thin and Thick Galactic Disks, Origin and Evolution of the Elements, from the Carnegie Observatories Centennial Symposia. Published by Cambridge University Press, as part of the Carnegie Observatories Astrophysics Series. Edited by A. McWilliam and M. Rauch, 2004, p. 154
25. Norris, J. E. 1999, Ap&SS, 165, 213
26. Nykytyuk1, T. V., Mishenina, T. V., 2006, A&A, 456, 969
27. Önal Tas, Ö., 2016, Radyal Hız Deneyindeki Kırmızı Yığın Yıldızlarının Kinematik İncelenmesi, Danısman: Selçuk Bilir, Istanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü, 1284.
28. Önal Tas, Ö., Bilir, S., Seabroke, G. M. S., Karaali, S., Ak, S., Ak, T., Bostancı, Z. F., 2016, Publ. Astron. Soc. Australia, 33, id.e04420 pp.
29. Önal Tas, Ö., Bilir, S., Plevne, O., 2018, Ap&SS, 363, 35.
30. Pedregosa, F., Varoquaux, G., Gramfort, A., Vincent, M., 2011, Journal of Machine Learning Research, 12.
31. Saha, K., Tseng, Y. H., & Taam, R. E. 2010, ApJ, 721, 1878
32. Sales L. V., Helmi A., Abadi M. G., Brook C. B., Gómez F. A., Roškar R., Debattista V. P. ve dig., 2009, MNRAS, 400, L61–L65.
33. Sellwood, J. A., Binney, J. J., 2002, MNRAS, 336, 785–796.
34. Villalobos, Á., Helmi, A., 2008, MNRAS, 391, 1806- 1827.
35. Wilson, M. L., Helmi, A., Morrison, H. L., ve dig., 2010, MNRAS, 413, 2235.
36. Yoachim, P. & Dalcanton, J. J. 2006, AJ, 131, 226.