Güneş civarındaki açık kümelerin kinematik analizi
The kinematic analysis of open clusters in solar neighbourhood
Yazar: SEVAL TAŞDEMİR
Danışman: PROF. DR. SELÇUK BİLİR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı / Astronomi ve Uzay Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences

Özet:
Bu tez çalışmasında, Güneş komşuluğunda bulunan açık kümeler kullanılarak Galaksi diskinin kinematik yapısı araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda Güneş merkezli 1.1 kpc yarıçaplı uzay hacmi içinde yer alan 422 açık küme seçilerek kümeler doğrultusundaki yıldızların Gaia DR3 kataloğundaki fotometrik, astrometrik ve tayfsal verileri bir arada değerlendirilmiştir. Açık kümelerin astrometrik ve astrofizik parametrelerinin belirlenmesinde UPMASK programı kullanılmış ve kümeye üyelik olasılığı 0.5'den büyük yıldızlar dikkate alınarak açık kümelerin ortalama öz hareket bileşenleri, trigonometrik paralaksları ve radyal hızları tayin edilmiştir. Astrofizik parametrelerin tayininde PARSEC eş-yaş eğrileri dikkate alınarak anakol çakıştırma yöntemiyle açık kümelerin renk artığı, uzaklık, metal bolluğu ve yaş parametreleri eş zamanlı tayin edilmiştir. Parametre dejenerasyonluğunu en aza indirebilmek için tayfsal yöntemler ile metal bolluğu tayin edilen 196 açık kümenin demir bollukları literatürden alınmıştır. İncelenen açık kümelerin uzaysal dağılımlarından itibaren Galaktik düzlem üzerindeki yoğunlukları 111.01 kpc-2 ve Güneş'in Galaktik düzlemden dik yüksekliği de Zo = +16 pc olarak hesaplanmıştır. Kinematik analizlerde Güneş civarını temsil eden d = 1 kpc içinde bulunan 375 açık kümenin uzay hız bileşenleri GALPY yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Kinematik ve astrofizik parametrelerin bir arada değerlendirilmesi neticesinde Oort sabitleri (A, B) ile yerel durağanlık standardı (LSR) değerleri küme yaşlarının bir fonksiyonu olarak hesaplanmış ve Güneş'in gökyüzündeki yönelim doğrultusu tayin edilmiştir. Bunun yanı sıra, kümelerin uzay hız bileşenlerine ait dispersiyonlarıyla birlikte PARSEC eş-yaş eğrilerinden hesaplanan yaşları dikkate alınarak yeni bir kinematik yaş bağıntısı elde edilmiştir. Tez çalışmasında incelenen, açık kümelerin çok boyutlu analizleri neticesinde, Güneş civarındaki temel kinematik parametreler Gaia uydusunun son veri sürümü kullanılarak güncellenmiştir.

Abstract:
In this study, the kinematic structure of the galactic disc was investigated by utilising open clusters in the Solar neighbourhood. A total of 422 open clusters within a spatial volume of 1.1 kpc centred on the Sun were selected for the analyses. The photometric, astrometric and spectroscopic data of the stars in the direction of the open clusters were evaluated together with the Gaia DR3 catalogue. The UPMASK programme was employed to ascertain the astrometric and astrophysical parameters of the open clusters, while the mean proper motion components, trigonometric parallaxes and radial velocities of the open clusters were determined by considering the stars with a cluster membership of at least 0.5. In the determination of the astrophysical parameters, the colour excess, distance, metallicity and age parameters of the open clusters were determined simultaneously by using the main sequence fitting method, taking into account the PARSEC isochrones. In order to minimise the parameter degeneration, iron abundances of 196 open clusters whose metal abundances were determined by spectroscopic methods were taken from the literature. From the spatial distribution of the open clusters, the densities on the Galactic plane were calculated as 111.01 kpc-2 and the distance from the Galactic plane as Zo = +16 pc. In the kinematic analyses, the space velocity components of 375 open clusters within d = 1 kpc representing the vicinity of the Sun were calculated using the GALPY software. The combined evaluation of kinematic and astrophysical parameters resulted in the calculation of Oort constants (A, B), local standard of rest (LSR) values as a function of cluster ages, and the Solar apex. Furthermore, a new kinematic age relation was obtained by taking into account the dispersions of the space velocity components of the oprn clusters and the ages calculated from the PARSEC isochrones. The results of the multidimensional analyses of the open clusters studied in this thesis have led to the updating of the basic kinematic parameters in the vicinity of the Sun, using the latest data realese of the Gaia satellite.