Sgr A* karadeliği etrafında oluşan birikim diskinin ve gözlem sonuçlarının açıklanmasında kullanılabilecek fiziksel mekanizmaların modellenmesi
The modelling of accretion disk and the physical mechanisms that can be used to explain the results of observation around Sgr A* black hole
Yazar: FAHRETTİN KOYUNCU
Danışman: DOÇ. DR. ORHAN DÖNMEZ
Niğde Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tezde, Galaksimizin merkezinde bulunan ağır kütleli karadelik etrafındaki diskinyapısını modellemek için gözlemsel veriler ile kanıtlanmış karadeliklerin teorisi sunuldu.Sonra, evrende bulunan yıldız kütleli ve ağır kütleli karadelikler etrafındaki diskoluşumuna neden olan mekanizmalar açıklandı. Samanyolu galaksisi merkezinde bulunanSgr A? karadeliği hakkındaki teorik ve gözlemsel sonuçlar özetlendi. Son olarak,disk yapısının Mach sayısına, adyabatik indekse, ses hızına ve karadeliğin dönmeparametresine bağımlılığını incelemek için GRH denklemleri yüksek çözünürlüğe sahipsayısal yöntemler kullanarak çözüldü. Dönen ve dönmeyen karadelikler etrafında şokkonilerinin ve yığılma disklerinin oluştuğu görüldü. Sayısal modellemeler, aynı zamandaşok konisinin açılma açısının ve kararsızlığının kuvvetli bir şekilde karadeliğin ve yığılmadiskinin parametrelerine bağımlı olduğunu gösterdi. Şok konileri diskte var olan salınımmodlarını hapsetmede önemli bir fiziksel mekanizmadır. Hapsedilen modlar uyarılarakkuvvetli X-ışınları olarak yayılırlar. Bu ışınlar farklı karadelik kaynaklarından gelengözlemsel verileri açıklamada kullanılabilir. Bunun yanında, şok konilerinin karadelikleretrafında flip-flop kararsızlığına neden olduğu ve bu kararsızlıkların yoğun nesnelerin(karadelikeler ve nötron yıldızları) gözlemsel olarak bilinen ani spin değişimleriniaçıklamada kullanılabilir.

Abstract:
In this thesis, we have presented the proven observational results about black hole theoryto model the disk dynamics around the massive black hole located at the center of ourgalaxy. Then we give the physical mechanisms which causes the disk formation aroundthe stellar or massive black holes in the universe. And then we summarise the theoreticaland observational results about massive black hole located at the center of Milky Waygalaxy, Sgr A?. Finally, we have solved the GRH equations using the high resolutionshock capturing scheme to find out dependency of the disk dynamics to the Mach number,adiabatic index, sound speed and black hole rotation parameters. It is found that theaccretion disk and shock cone are created around the non-rotating and rotating blackholes. It is also seen from numerical simulation that the opening angles of shock conesand instabilities strongly depend on the black hole and accretion disk parameters. Theshock cones are important physical mechanisms to trap the existing modes.These trappedmodes are excited and X-rays are produced. These X-rays can be used to explain theobserved data coming from different black hole sources. Besides, it is proved that theshock cones produce the flip-flop oscillation around the black hole and these instabilitiesmay explain the erratic spin behaviour of compact objects (the black holes and neutronstars) seen from observed data.