S5 1803+784 blazarın optik değişimlerinin incelenmesi
Investigation of optical variability of blazar 1803+784
Yazar: VOLKAN KARAKULAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYKUT ÖZDÖNMEZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Astrofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences
Dizin: Aktif galaktik çekirdekler = Active galactic nuclei ; Değişim = Change ; Işık eğrileri = Light curves ; Optik = Optic

Özet:
Amaç: Aktif galaksi çekirdekleri, yığılma diskinden merkezlerindeki süper kütleli karadeliğe kütle aktarımı nedeniyle ya da jetlerin farklı yönelim açılarından kaynaklı parlaklıklarında değişim gösteren sistemlerdir. S5 1805+784, aktif galaksi çekirdeklerinin blazar sınıfına ait bir kaynaktır. Amacımız, kaynağın optik bölgede takiplerini yaparak kısa-uzun vadeli değişimlerin varlığını tespit etmek ve eğer değişim varsa bu değişimlerin nedenlerini araştırmaktır. Yöntem: Blazar S5 1803 784, Türkiye'de bulunan T100, T60 ve ATA50 teleskoplarıyla B, V, R, I bantlarında yaklaşık iki yıl boyunca gözlemlendi. Elde edilen gözlem verileri ile kaynağa ait kısa-uzun vadeli ışık eğrileri oluşturularak istatistiksel testler yardımıyla değişimlerin varlığı, farklı bantlar arasındaki korelasyonlar, anlık parlamalar, tayfsal (spektral) değişimler, renk indeksleri ve tayfsal enerji dağılımları incelendi. Bulgular: Gözlem verileri modellenerek gün içi ve uzun zaman ölçekli ışık eğrileri çıkarıldı ve yapılan analizler sonucu uzun dönemli değişimler bulunurken, gün içi değişimlerde ise sadece iki gecede olası değişim tespit edildi. Kaynak, Ağustos 2020 civarında anlık parlamaya başladı ve 57 gün boyunca devam etti. Tayfsal indeks 0.098 ile 1.973 arasında değişirken, tayfsal indekslerin zamana ve R bandına göre değişiminde hafif düzeyde bir daha parlak olduğunda daha mavi (BWB: Bluer When Brighter) eğilimi tespit edildi. Anlık Parlama sırasında ise kaynak nispeten daha güçlü bir BWB renk davranışı gösterdi. Optik ışık eğrileri arasında ⁓ 0 günlük bir zaman gecikmesi ile güçlü bir korelasyon bulundu. Mayıs 2020 - Ocak 2022 dönemi arasında önemli bir periyodiklik bulunamadı. Sonuç: Uzun dönemli değişimlerin ve muhtemel gün içi değişimlerin geometrik model ile birlikte türbülanslı-şoklu jet modelleriyle açıklanabilceği bulunmuştur. Anlık parlama süresinde jet plazmasında Doppler destekli ışımanın baskın olduğu bulunmuştur. Kaynağın dik bir optik tayf göstermesi ve tayfsal indeksin BWB eğiliminde olması, jetteki güçlü manteyik alan ve optik bantlarda baskın süreç olan senkrotron ışımasıyla ilgili olduğunu göstermiştir. Jetten gelen Doppler ışımasının, ev sahibi galaksiden gelen stabil ışımadan daha baskın olması BWB eğiliminin nedenini açıklamaktadır. Kaynağın korelasyon analizlerinde zaman gecikmesi tespit edilmemiş ve ayrıca net bir periyodiklik bulunamamıştır.

Abstract:
Purpose: Active galaxy nuclei are systems that vary in brightness due to mass transfer from the accretion disk to the supermassive black hole at their centre or due to different orientation angles of the jets. S5 1805 784, is a source of active galaxy nuclei belonging to the blazar class. Our aim is to detect the presence of short-long-term variability by following the source in the optical bands and to investigate the reasons for these variability, if any. Method: Blazar S5 1803 784 had been observed for about two years in the B, V, R, I bands with the T100, T60 and ATA50 telescopes in Turkey. The presence of variability, correlations between different bands, flares, spectral variability, color index and spectral energy distributions were examined with the help of statistical tests by forming short-long-term light curves of the source with the obtained observational data. Findings: By modeling the observational data, intraday and long-term light curves were extracted and as a result of the analyzes made, long-term variability were found while intraday variability were detected in only two nights. The source started flare momentarily around August 2020 and continued for 57 days. While the spectral index ranged from 0.098 ile 1.973, a slight BWB (Bluer When Brighter) trend was detected in the variation of spectral indices with respect to time and R band. During flare, the source showed a much stronger BWB color behavior. A strong correlation was found between the optical light curves with a time delay of ⁓ 0 days. No significant periodicity was found for the period May 2020 to January 2022. Result: It has been found that long-term variability and possible intraday variability can be explained by turbulent-shock jet models together with the geometric model. It was found that Doppler assisted radiation was dominant in the jet plasma during the instantaneous flare time. The source has a steep optical spectrum and spectral indices tend to be BWB, indicating that the strong magnetic field in the jet is related to synchrotron radiation, which is the dominant process in optical bands. The fact that the Doppler radiation from the jet is more dominant than the stable radiation from the host galaxy explains the reason for the BWB trend. No time delay was detected in the correlation analysis of the source, and also no clear periodicity was found.