GALAH ve Gaia verileriyle galaktik metal bolluğu gradyent araştırması
Investigation of galactic metallicity gradient with GALAH and Gaia data
Yazar: FURKAN AKBABA
Danışman: PROF. DR. TANSEL AK
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı / Astronomi ve Uzay Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences
Dizin: Galaksi = Galaxy ; Galaktik yapı = Galactic structure ; Metal bolluğu = Metal abundance ; Uzaklık = Distance ; Yıldızlar = Stars

Özet:
Bu tez çalışmasında GALAH DR3 ve Gaia EDR3 gökyüzü taramalarından seçilen 66,220 anakol yıldızına ait metal bollukları, uzay hızları ve Galaktik yörünge parametreleri kullanılarak Galaksi diski için metal bolluğu gradyentleri araştırılmıştır. Yıldızların Galaktik popülasyon türleri kimyasal düzlemde ayrılmış, ince disk ve kalın disk/halo yıldızlarının sayısı, sırasıyla, 60,461 ve 5,789 olarak belirlenmiştir. Metal bolluğu gradyent hesaplamalarında yıldızların Galaktik popülasyon türleri, bugünkü konumları (RGC), Galaktik yörünge parametrelerinden (RRehber, Zmax) hesaplanan uzaklıkları ve iki farklı element bolluk ([Fe/H], [/Fe]) değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. İnce disk yıldızları için demir bollukları dikkate alınarak hesaplanan metal bolluğu gradyentleri d[Fe/H]/dRGC=-0.0680.014, d[Fe/H]/dRRehber=-0.0740.005 ve d[Fe/H]/dZmax=-0.1600.008 dex/kpc, alfa element bolluk gradyentleri de d[/Fe]/dRGC=+0.0010.003, d[α/Fe]/dRRehber= -0.0050.001 dex/kpc ve d[α/Fe]/dZmax=0.0340.002 dex/kpc'dir. Yıldız örneğinde kalın disk yıldızlarının sayıca az olması nedeniyle metal bolluğu gradyent değerleri [Fe/H] ve [/Fe] bollukları için sadece RRehber doğrultusunda, sırasıyla, d[Fe/H]/dRRehber = 0.0520.009 dex/kpc ve d[α/Fe]/dRRehber = -0.016  0.002 dex/kpc olarak hesaplanmıştır. İnce disk yıldızlarının [Fe/H] × RRehber düzlemi üzerinde hesaplanan metal bolluğu gradyenti Sharma ve diğ.'nin (2020) Samanyolu Galaksisi için oluşturdukları 4 Gyıl'lık kemo-dinamik model sonuçlarıyla çok iyi uyuşmuştur. Sonuç olarak, tez çalışmasında elde edilen bulgular ikili çökme modelini desteklemektedir.

Abstract:
In this thesis, metallicity gradients for the Galaxy disc were investigated by using metal abundances, space velocities and Galactic orbit parameters of 66,220 main sequence stars selected from GALAH DR3 and Gaia EDR3 sky surveys. The Galactic population types of stars were determined on the chemical plane, with the number of thin disc and thick disc/halo stars being 60,461 and 5,789, respectively. Galactic population types of stars, present positions (RGC), distances calculated from Galactic orbital parameters (RGuiding, Zmax) and two different element ([Fe/H], [/Fe]) abundance values were used in metallicity gradient calculations. For thin disc stars, the metallicity gradients calculated taking into account the iron elements abundances are: d[Fe/H]/dRGC=-0.0680.014, d[Fe/H]/dRGuiding=-0.0740.005 and d[Fe/H]/dZmax=-0.1600.008 dex/kpc, the metallicity gradients calculated taking into account the alpha elements abundances are: d[/Fe]/dRGC=+0.0010.003, d[α/Fe]/dRGuiding=-0.0050.001 and d[α/Fe]/dZmax=0.0340.002 dex/kpc. Due to the low number of thick disc stars in the stellar sample, the metallicity gradient values were calculated as d[Fe/H]/dRGuiding=0.052.009 and d[α/Fe]/dRGuiding=-0.016.0.002 dex/kpc for [Fe/H], [/Fe] abundances only in the RGuiding respectively. The metallicity gradients are calculated on [Fe/H] × RGuiding plane of thin disk stars fits very well with the results of chemodynamic model for the Milky Way Galaxy by Sharma et al (2020), including stars aged 4 Gyr. As a result, the findings obtained in the thesis study support the two-infall model.