Seçilmiş açık kümelerin Gaia fotometrik ve astrometrik veriler ile analizi
Analysis of selected open clusters with Gaia photometric and astrometric data
Yazar: SONGÜL ÖZIRMAK
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 çalışmada, Güneş civarında merkezi yoğunlaşma gösteren farklı yaştaki 10 açık kümenin Gaia DR3 kataloğundan sağlanan astrometrik ve fotometrik verileriyle açık kümelerin yapısal ve astrofizik parametrelerinin tayin edilmesi planlanmıştır. İncelenen açık kümelerin sönük limit parlaklıkları G = 20.5 kadir olarak belirlenmiştir. Açık kümelerin yapısal parametreleri küme merkezinden uzaklıklara göre oluşturulan yıldız sayı yoğunluk profillerinin King modeli (1962) kullanılarak fit edilmesiyle belirlenmiştir. Küme üyesi yıldızların seçiminde bir kümelenme algoritması olan UPMASK yazılımı kullanılmıştır. Küme üyeliği P=%50 değerinden büyük ve eşit olan yıldızlar öz hareket uzayına işaretlenerek açık kümelerin ortalama öz hareket bileşenleri, trigonometrik paralaks verilerinden oluşturulan histogramlara yapılan Gauss fitleriyle de kümelerin ortalama trigonometrik paralaksları tayin edilmiştir. İncelenen 10 açık kümenin demir bollukları küme üyesi yıldızların yüksek/orta çözünürlüklü tayf analizlerinden tayin edilmiş olup literatürde verilen değerleri alınmıştır. Astrofizik parametrelerin tayininde anakol çakıştırma yöntemi kullanılmıştır. Renk-parlaklık diyagramı üzerinde işaretlenen küme üyesi yıldızlar, metal bolluğu bilinen PARSEC eş-yaş eğrileriyle fit edilerek renk artıkları (E(GBP-GRP)), uzaklıkları (d) ve yaşları (t) eş zamanlı olarak tayin edilmiştir. Kümelerin astrofizik parametrelerinin analizleri neticesinde 10 açık kümenin renk artıkları 0.033 ≤ E(GBP-GRP) (kadir) ≤ 0.434, uzaklıklarının 387 ≤ d (pc) ≤ 1033, metal bolluklarının -0.129 ≤ [Fe/H] (dex) ≤ 0.080 ve yaşlarının 4 ≤ t (Myıl) ≤ 1200 aralıklarında bulunduğu tespit edilmiştir. Tez çalışmasında Gaia DR3'teki astrometrik ve fotometrik verilerin kullanılmasıyla açık kümelerin hesaplanan astrofizik parametrelerinin Gaia DR2 verilerinden elde edilen sonuçlara göre daha doğru ve hassas tayin edildiği görülmüştür.

Abstract:
In this study we have used astrometric and photometric data from the Gaia DR3 catalogue to determine the structural and astrophysical parameters of 10 open clusters of different ages with a central concentration the Solar neighbourhood. The faint limit luminosity of the analysed open clusters was determined to be G = 20.5 mag. The structural parameters of the open clusters were obtained by fitting the stellar number density profiles generated as a function of distance from the cluster centre with the King model (1962). The UPMASK software, a clustering algorithm, was used to select the cluster members. Stars with cluster membership greater than or equal to P=50% were marked in the proper motion space to determine the mean proper motion components of the open clusters, and the mean trigonometric parallaxes of the clusters were determined by Gaussian fits to the histograms generated from the trigonometric parallax data. The iron abundances of the 10 open clusters were determined from high/medium resolution spectroscopic analyses of the cluster members, and the values reported in the literature were used. The astrophysical parameters were obtained using the main sequence fitting method. The colour excess (E(GBP-GRP)), distances (d) and ages (t) of the cluster member stars were simultaneously determined by fitting them with PARSEC isochrone with known metal abundances. The astrophysical parameters of the clusters were analysed, and it was found that the 10 open clusters have colour excess of 0.033 ≤ E(GBP-GRP) (mag) ≤ 0.434, the distances (d, in parsecs) of the open clusters range from 87 to 1033, while their metal abundances (in dex) span from -0.129 to 0.080. The ages (t, in millions of years) of the clusters are estimated to be between 4 and 1200. In this study revealed that the astrophysical parameters of 10 open clusters calculated using astrometric and photometric data from Gaia DR3 were determined with greater accuracy and precision than those obtained from Gaia DR2 data.