XMM-Newton uydusu ile VW Hyi'nin x-ışın veri analizi
X-ray data analysis of VW Hyi with XMM-Newton observatory
Yazar: MUKADDER İĞDİ ŞEN
Danışman: PROF. DR. ZEKİ EKER ; YRD. DOÇ. DR. GÜLNUR İKİS GÜN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kataklizmik değişkenler = Cataclysmic variables ; Sınır tabaka = Boundary layer

Özet:
Coşkun Değişenler (Cataclysmic Variables), beyaz cüce bileşeni üzerine Roche lobunu doldurmuş anakol yıldızından madde trasfer eden yoğun çift yıldız sistemleridir. Birincil Yıldız üzerine olan madde aktarımına bağlı olarak patlama gösterirler. Cüce novalarda kabuk atılmazken novalarda kabuk atımı olmaktadır. Bu tezde, bir Coşkun Değişen çift yıldız sistemi olan VW Hyi'nin X-ışın gözlemleri değerlendirilmiştir. Sistem durağan halde iken XMM-Newton X-ışın uydusu ile gözlenmiş verinin tayfsal analizi yapılmıştır. Ex < 15 keV'dan düşük X-ışınlarına duyarlı olan uydudan elde edilmiş verilerden sınır tabakasının Ex < 12 keV bölgesindeki bolometrik akısı ~ 6,7 x 10-12 erg cm-2 s-1 ve tüm sınır tabakası ışınım gücü LX = 6,8 x 1030 erg s-1 olarak hesaplanmıştır. XMM'in PN+ MOS dedektörü için, "Cevmkl Xspec" tayfsal modelinden X-ışın yayan plazmanın tepe sıcaklığı kTtepe = 6,28 keV'tur. Sınır tabakası ışınım gücünün disk ışınım gücüne oranı Lsınır/Ldisk ~ 0,2'dir. X-ışın tayf analizi, sınır tabakasında beyaz cüce bileşeni üzerine çökerken izobarik soğuma akışı yoluyla soğuyan, sıcak ve ince (optik olarak) bir plazma bulunduğunu göstermektedir. Fe XXV ve Fe XXVI çizgileri, sıcaklığı 10^7 - 10^8 K'ni bulan plazmadan kaynaklanmaktadır. 6,9 keV'ta görülen Fe XXVI çizgisi ya daha yüksek sıcaklıkta bir plazmanın var olmadığını ya da X-ışınlarında verimli ışıma yapmadığını göstermektedir. Sınır tabakasından beyaz cüce üzerine kütle yığılma oranı kTtepe = 6,28 keV için =2,71 x 1014 gr / sn = 4,3 x 10-12 M ? /yr olarak hesaplanmıştır.VW Hyi optik bölgede patlama dönemine girerken mor ötesi dalga boylarında yaklaşık bir gün sonra patlamaya geçtiği için morötesi gecikmesi gösteren bir sistemdir. Bu gecikmeyi açıklayan modellerden biri Meyer ve Meyer-Hofmeister'in koronal sifon akış modelidir.Yapılan tayfsal analiz sonucunda optik olarak ince sınır tabakasının koronal sifon modeline göre önce buharlaştığı daha sonra ise koronadan beyaz cüce üzerine doğru soğuyarak indiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Cataclysmic variables (CV) are compact binary star systems in which matter is transferred from a Roche Lobe filling main-sequence star onto a white dwarf. It is already known that outbursts correlate with the amount of mass transfer from secondary onto white dwarf. While shell ejection does not occur during dwarf nova outbursts, novae have ejected shells. In this thesis, a spectral analysis of the dwarf nova VW Hyi (which is a CV) is presented. The system was observed during the quiescent state with the XMM-Newton satellite sensitive to Ex ? 15 keV. X-ray bolometric flux of boundary layer (EX < 2 keV) is estimated to be ~ 6,7 x 10-12 erg cm-2 s-1 and entire boundary layer luminosity, LX = 6,8 x 1030 erg / s. Measurements by PN+MOS detector on XMM indicate that X-ray emitting maximum plasma temperature is kTmax = 6,28 keV according to "Cevmkl Xspec" spectral model. The ratio of boundary layer to disk luminosity is found to be Lsınır / Ldisk ~ 0,2. The X-ray spectra analysis indicate the presence of a hot and thin plasma (optically) in the boundary layer that cools via an isobaric cooling flow while settling onto the white dwarf. Fe XXV and Fe XXVI lines are originated from a plasma having temperature of 10^7 - 10^8 K. The Fe XXVI line at 6,9keV, clearly demonstrates that plasma at higher temperatures is either not present or not radiating efficiently in X-rays. For kTmax = 6,28 keV, the rate of accretion from the boundary layer on to the white dwarf is estimated to be =2,71 x 1014 gr / sn = 4,3 x 10-12 M ? /yr.VW Hyi is a system which shows ultraviolet delay because the outburst in ultraviolet wavelenghts occurs approximately one day later than that in optical wavelenghts. One of the models which can explain this delay is Coronal Siphon Model. At the end of the spectral analysis in this study, thin boundary layer evaporates according to coronal siphon model and then it settle down to white dwarf becoming cold from the corona.