Hassas radyal hız ölçümleriyle G-türü dev yıldızların çevresinde gezegen araştırmaları
Exoplanet searches around G-type giant stars with precise radial velocity measurements
Yazar: MESUT YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SELİM O. SELAM
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences
Dizin: Spektrometri = Spectrometry

Özet:
Bu tez çalışmasıyla, ülkemizde yeni bir araştırma alanı olarak, uluslararası bir işbirliği çerçevesinde TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi'nde (TUG) ilk kez Güneş Sistemi dışı gezegen arama çalışmaları başlatıldı. Bu amaçla bazı dikine hız standardı yıldızların ve çevrelerinde gezegen barındırdığı bilinen bazı yıldızların yanı sıra bazı hedef yıldızların da iyodine hücresi ile yüksek çözünürlüklü tayfları elde edildi. Gözlenen tayflardan dikine hız ölçümlerini yapabilmek için IDL yazılım paketi kullanılarak özgün bir yazılım geliştirildi. Dikine hız standardı ve gezegene sahip yıldızların dikine hız ölçümlerinin analizi sonucunda RTT150 teleskobu ve CET için 10 m/sn düzeyinde dikine hız hassasiyetine ulaşılabildiği gösterildi. Detaylı hata analizlerinden ulaşılabilecek nihayi dikine hız hassasiyetinin ise ~8 m/sn mertebesinde olabileceği belirlendi. Hızlı dönen B yıldızlarının iyodine soğurma hücresi ile eş zamanlı elde edilen gözlemlerinin modellenmesinden de RTT150 teleskobu ve CET'nin aletsel profili ilk kez bu çalışma ile belirlendi. Aletsel profilin biçimi tipik Gauss dağılımı şeklinde ve CCD algılayıcısı üzerindeki konuma bağlı olarak yarı şiddetteki tam genişliklerinin (FWHM) 2.0-2.8 piksel aralığında değişim gösterdiği anlaşıldı. Bunların yanısıra bu çalışma kapsamında bazı hedef cisimlerin öz yıldız tayfları aletsel bulanıklık etkisinden arındırılarak üretilmiş oldu. Belirlenen öz yıldız tayfları yardımıyla da bu hedef cisimlerin hassas dikine hız ölçümleri ilk kez belirlenmiş oldu. Özellikle HD171852, HD 200004, HD120235 ve HD210925 için elde edilen dikine hız ölçümlerinden bu yıldızların belirgin dikine hız değişimleri gösterdikleri anlaşılmıştır.

Abstract:
With this thesis study, exoplanet research works which is a new research field to our country has been started for the first time at the TÜBİTAK National Observatory (TUG) in the framework of an international collaboration. For this purpose, high resolution spectra of some radial velocity standard stars, planet-harboring stars and some target stars were obtained using an iodine absorption cell. In order to determine precise radial velocity measurements of these star, a specific computer code was developed using IDL software language. The results of radial velocity standard stars and planet-harboring stars show that we achieved a precision about 10 m/s for CES on RTT150. It has been understood that ultimate achievable precision of radial velocity measurements is about 8 m/s which was determined from detailed error analysis. In addition, instrumental profile of CES on RTT150 telescope was derived for the first time by modeling the observed B star + iodine spectra. It was realized that the shape of the instrumental profiles are typical Gaussians and the FWHM values of the instrumental profiles changes between 2.0 and 2.8 pixel depending on the position of the CCD. Furthermore, within this study template stellar spectra of some target stars were generated by eliminating the instrumental blurring effect of the spectrometer. With the help of the determined stellar template spectra, the precise radial velocity of these target stars have been derived for the first time. Especially, it has been understood from the radial velocity measurements of HD171852, HD200004, HD120235 and HD210925 that these stars show appreciable radial velocity variations.