Kırmızıya kayması bilinen gama-ışın patlamalarının tayfsal gecikme ve karakteristik zaman ölçekleri
Spectral lags and characteristic time scales of gamma-ray bursts with known redshift
Yazar: DİLEM GÖKTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLHAM NASIROĞLU ; PROF. DR. EDA SONBAŞ DHUGA
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Astronomi ve Astrofizik Ana Bilim Dalı / Astronomi ve Astrofizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences

Özet:
Amaç: Yüksek ve düşük enerjili fotonların varış zamanları arasındaki fark olarak tanımlanan tayfsal gecikme ve anlık yayınımın önemli parametrelerden biri olan karakteristik zaman ölçeği GIP'ların doğasını anlayabilmek için uzun zamandır kullanılan iki parametredir. Bu tez çalışmasında, kırmızıya kayması bilinen çok sayıda GIP için bu parametrelerin değerlerinin hesaplanması ve elde edilen sonuçların karşılaştırılarak aralarındaki olası ilişkinliğin araştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: Swift/BAT tarafından 2011-2019 yılları arasında gözlenen ve kırmızıya kayma değerleri bilinen 170 GIP'ın zamansal özelliklerini incelemek için minimum değişkenlik zaman ölçeği (MTS; Minimum Variability Time Scale) wavelet (dalgacık) tekniği kullanılarak ve tayfsal gecikme değerleri ise çapraz ilişkinlik fonksiyonu (CCF; Cross Corelation Function) kullanılarak elde edilmiştir. Işık eğrilerinin indirgenmesi ve analizi için HEASOFT (High Energy Astrophysics Software) ile birlikte Swift-BAT için hazırlanan yazılımlar kullanılmıştır.
Bulgular: İncelenen kısa ve uzun süreli patlamaların MTS değerleri karşılaştırıldığında belirgin bir ayrım görülmüştür. Patlamaların tayfsal gecikme değerleri literatürle uyumlu olarak kısa süreli patlamalar için sıfır ile uyumlu elde edilmiştir. Patlamaların MTS değerleri ile tayfsal gecikme değerleri birbirleri ile karşılaştırıldığında aralarında bir ilişkinlik olduğu görülmüştür.
Sonuç: İncelenen kaynakların MTS değerleri patlama süreleri (T90) ile karşılaştırılmış ve elde edilen zamansal gecikmenin T90'dan küçük olduğu bulunmuştur. Ayrıca MTS değerlerinin de daha önce yapılan çalışmalarla uyumlu olarak belirgin bir ayrım gösterdiği görülmüştür. Bununla birlikte uzun süreli patlamaların kısa süreli patlamalara göre daha yüksek bir tayfsal gecikme gösterdiği bulunmuştur. Son olarak elde edilen MTS değerleri ile tayfsal gecikme değerleri arasında pozitif bir ilişkinlik olduğu görülmüştür.

Abstract:
Purpose: Two important parameters of the prompt emission in GRBs, which can be used to understand their nature, are spectral lags and a characteristic time scale. In this thesis, we extracted these parameters for a sample of GRBs with known redshift and investigated a possible correlation between them.
Method: We extracted the Minimum Variability Time Scale (MTS) using a technique based on wavelets, and spectral lags via the cross-correlation function (CCF), to probe the temporal properties of 170 GRBs with known redshift observed by the Swift/BAT satellite between 2011-2019. The mask-weighted and background subtracted light curves were generated using HEASOFT and the software tools available for Swift/BAT.
Findings: The short-duration bursts have a variability time scale that is significantly shorter than long-duration bursts. Spectral lag values for short duration GRBs have been found to be consistent with zero within errors. The spectral lags for the prompt emission in long-duration GRBs show a strong positive correlation with MTS. 
Results: The majority of long and short GRBs exhibit an MTS value longer than T90 although a few short and long GRBs appear to approach the limit of equality. In addition, the two groups are fairly well clustered in the MTS-T90 plane. Long-duration GRBs show a higher spectral lag than short-duration GRBs. Finally, the spectral lag for the prompt emission in the long-duration GRBs shows a strong positive correlation with MTS.