Aktif ve normal galaksilerdeki dev moleküler bulutların fiziğinin araştırılması
Probing the physics of the giant molecular clouds in active and normal galaxies
Yazar: HÜLYA ESER SULU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK TOPAL
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences

Özet:
Evrende kendine has morfolojiye ve evrim yoluna sahip birçok farklı galaksi bulunmaktadır. Bu galaksiler içerisinde sarmal galaksiler moleküler gaz yönünden daha zengindir ve bu nedenle yıldız oluşumunun en yüksek düzeyde gerçekleştiği galaksilerdir. Bu tez çalışmasında NGC 3627 ve NGC 5055 galaksilerinin yarı-büyük ekseni boyunca seçilen 11 bölgede molekül bulutlarının barındırdığı gazın, tozun genel olarak ve yıldızlararası ortamın (YAO) fiziği araştırıldı. NGC 3627 galaksisi aktif galaksi çekirdeği (AGN) içerirken NGC 5055 içermez. Bu tezin amacı doğrultusunda çoklu karbonmonoksit (CO) geçişleri [12CO(1-0, 2-1, 3-2) ve 13CO(1-0)], kızılöte (24micron) ve moröte (FUV) literatür verileri kullanıldı. Seçilen her bir bölgede CO akısı ve akı oranları [12CO(1-0)/13CO(1-0), 12CO(2-1)/12CO(1-0) ve 12CO(3-2)/12CO(1-0)],  24micron ve FUV akı yoğunlukları (sırasıyla F_24micron ve F_FUV), moleküler gaz kütlesi (M_H2) ve gaz yüzey yoğunluğu (Sigma_H2) hesaplandı. Galaksi merkezinden uzaklaştıkça, toplam CO akısı, M_H2, Sigma_H2, F_24micron, F_FUV ve sönümleme (F_24micron / F_FUV) azalmaktadır. Çizgi oranları ile diğer parametreler arasındaki ilişkiye bakıldığında, diskin eteklerinden merkeze doğru gidildikçe, gazın artan sıcaklığı ile birlikte M_H2, Sigma_H2, F_24micron, ve F_24micron / F_FUV değerlerinin de arttığı gözlenmiştir (korelasyon NGC 3627'de daha zayıftır). NGC 3627 galaksi merkezi daha sıcak ve daha ince gaza ev sahipliği yapmaktadır. İki galaksinin morfolojik (sarmal kol ve çubuk yapıları) ve merkezi aktivite (AGN varlığı) açısından farklı oluşuna bağlı olarak yıldız oluşumun düzeyindeki farklılıkların incelenen parametrelerdeki farklılıklara neden olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
There are many galaxies in the Universe with their own unique morphology and evolutionary pathways. Among them, the spiral galaxies are richer in molecular gas and therefore possesses a higher level of star formation activity. In this thesis, we study the physics of gas, dust and the interstellar medium (ISM) at selected 11 positions over the major axis of two galaxies, NGC 3627 and NGC 5055. NGC 3627 hosts an active galactic nuclei (AGN) while NGC 5055 does not. For the purpose of this thesis, we use the literature data of multiple lines of CO [12CO(1-0, 2-1, 3-2) and 13CO(1-0)], infrared (24micron) and ultraviolet (FUV) emission. At each selected position, the integrated CO intensity and their ratios [i.e. 12CO(1-0)/13CO(1-0), 12CO(2-1)/12CO(1-0), and 12CO(3-2)/12CO(1-0)], 24micron and FUV flux densities ( F_24micron and F_FUV, respectively), molecular gas mass (M_H2) and gas surface density (Sigma_H2) have been obtained. The integrated CO line intensity, M_H2, Sigma_H2, F_24micron, and the extinction (i.e. F_24micron / F_FUV) decrease as a function of the distance from the galactic center. From the correlation of the line ratios to the other parameters studied, the temperature increases as the M_H2, Sigma_H2, F_24micron, and F_24micron / F_FUV increase from the outskirts to the center of both galaxies (the correlation is weaker in NGC 3627). The active center of NGC 3627 hosts warmer and more tenuous gas compared to the center of NGC 5055. Our study indicates that the reasons for these discrepancies could be that each galaxy has a different spiral arm structure and central activity causing different levels of star formation activity in return.