Örten ikiz çift yıldız sistemlerinin analizi
Analysis of eclipsing twin binary systems
Yazar: GÖKHAN YÜCEL
Danışman: PROF. DR. VOLKAN BAKIŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences
Dizin: Fotometri = Photometry ; Spektrum = Spectrum ; Yakın çift yıldızlar = Close binary stars ; Çift yıldızlar = Binary stars

Özet:
Galaksimizi ve sonrasında büyük ölçekte evreni anlamaya başlamak için en temelden başlayarak, galaksilerin bir nevi yapıtaşını oluituran yıldızları anlamamız gerekir. Örten çift yıldız sistemleri, yıldızlar hakkında sundukları ayrıntılı bilgiler ile modern astrofiziğin gelişmesinde büyük rol oynarlar. Bir çift yıldız sistemindeki bileşenlerin kütlelerinin birbirine olan oranı 0.95'den büyük ise, bu sisteme ikiz çift yıldız sistemi; eğer bu sistemde bir tutulma gerçekleşiyorsa da bu sisteme örten ikiz çift yıldız sistemi denir. Bu tez çalışmasında Kepler uzay teleskobunun verileri ile oluşturulan Kepler Eclipsing Binary Catalog (KEBC)'nin incelenmesi sonucu seçilen 88 çember yörüngeli örten ikiz çift yıldız sistemi adayı arasından, 43 çember yörüngeli örten ikiz çift yıldız sistemi belirlendi. Belirlenen sistemlerin fotometrik gözlemleri yapıldı ve sistemlerin renk indisleri elde edildi. Elde edilen renkler, renk-renk diyagramlarında kullanılarak belirlenen ikizlerin tayf türleri tespit edildi. Bu sistemlerin tayf türlerinin doğruluğunu test etmek amacıyla belirlenen fotometrik uzaklıklar hesaplandı ve Gaia uzaklığı ile karşılaştırıldı. Sonuç olarak; 43 çember yörüngeli ikiz
adayı sistemden 34 tanesinin tayf türü, Gaia uzaklıkları ile uyumlu oldu˘gu görüldü. KEBC'deki basık yörüngeli örten ikiz çift sistemler ise Kjurkchieva vd. (2017)'nin belirlediği listeden 47 basık yörüngeli örten ikiz çift yıldız sistem adayı seçildi ve analiz edilerek 15 tanesinin basık yörüngeli örten ikiz çift yıldız sistemi olduğu tespit edildi. Toplamda tayf türü belirlenen 49 örten ikiz çift yıldız sisteminin tayf türü dağılımları incelendi ve literatürdeki diğer örten ikiz çift yıldız sistemi dağılımları ile kıyaslandı. Mutlak parametrelerinin belirlenmesi için SB9'dan üç sistem (AN Cam, RS Ari, V455 Aur) seçildi ve bu sistemlerin mutlak parametreleri ile metal bollukları belirlendi. MESA evrim kodu kullanılarak bu sistemlerin ba¸slangıç yörünge parametreleri hesaplandı ve hesaplanan parametreler ile sistemlerin detaylı evrim analizi gerçekleştirildi. Eker vd. (2018) kataloğundan seçilen mutlak parametreleri iyi belirlenmiş 34 örten ikiz çift yıldız sisteminin çift yıldız evrim analizi hesaplanarak sistemlerin başlangıç yörünge parametreleri hesaplandı ve yıldız oluşum senaryoları tartışıldı.

Abstract:
We need to understand stars, which are the cornerstones of the galaxies, to understand our galaxy and, therefore, the universe. Eclipsing binary systems have been playing the biggest role in advancement in modern astrophysics while providing detailed information about stars. If the mass ratio between components of a binary system is bigger than 0.95, that system is called a twin binary system, and if an eclipsing occurs in that system, called an eclipsing twin binary system. In this thesis, by analyzing Kepler Eclipsing Binary Catalog, we have selected 88 eclipsing twin binary candidate systems with circular orbits according to our criteria. After analysis, 43 of them were determined as twin binary systems. Photometric observations of these systems have been made, and colours of these systems obtained. After that, we have determined their spectral type from colour-colour diagrams. To test our spectral type results, we have calculated photometric distances of each system with the determined spectral type and compared the results with Gaia distances. As a result, spectral types of 34 eclipsing twin binary systems with circular orbits out of 43 have been obtained in harmony with Gaia distances. To determine eclipsing twin binary systems with an eccentric orbit, 47 systems have been selected from Kjurkchieva et al. (2017) as candidates. After analysis, 15 eccentric systems out of 47 have been determined as eclipsing twin binary systems with eccentric orbits. As a result, the spectral type distribution of 49 eclipsing twin binary systems has been analyzed with previous studies in the literature. Three systems, AN Cam, RS Ari, and V455 Aur, have been selected from SB9 for determining absolute parameters and metallicity. Initial orbital parameters of these three systems have been calculated, and detailed evolution calculations have been made via using calculated initial orbital parameters via using MESA evolution code. Also, we have selected well-studied 34 eclipsing twin binary systems from Eker et al. (2018) for determining initial orbital parameters via evolutionary analysis and discussed formation scenarios of twins.