Bazı CAB adayı çift yıldızların fotometrik analizi
Photometric analyzes of some CAB candidate binary stars
Yazar: DERYA SÜRGİT
Danışman: PROF. DR. AHMET ERDEM
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında CAB (Kromosferik Aktif Çift Yıldız) adayı olarak gözönüne alınan CF Tuc, KZ Pav ve WZ Hor'un Mt John Üniversitesi Gözlemevi'nde (Yeni Zellanda) 2007 ve 2008 gözlem sezonlarında alınan yüksek çözünürlüklü tayfları ve fotometrik verileri ve literatürden alınan fotometrik veriler incelenmiştir.CF Tuc'un yüksek çözünürlüklü tayfları iki farklı yöntem (çarpaz eşleme ve KOREL) kullanılarak analiz edilmiştir. Sistemin bileşenlerinin dikine hız değerleri elde edilerek yörünge elemanları hesaplanmıştır. CF Tuc'un H? ve CaII H ve K salma çizgileri incelenmiş ve eşzamanlı yapılan tayfsal ve fotometrik gözlemleri kullanılarak yörünge dolanma evresine göre H? salması ve ışık eğrisi asimetrisi arasında bir anti-korelasyon bulunmuştur. CF Tuc'un yüksek çözünürlüklü tayf çizgilerinden Na D2 çizgisi kullanılarak sistemin eş-dönme gösterdiği görülmüştür. CF Tuc'un BV ışık eğrileri ve dikine hız eğrileri Wilson-Devinney yöntemi kullanılarak eş zamanlı olarak analiz edilmiştir. Sistemin mutlak parametreleri: M1=1.11±0.01 M?, M2=1.23±0.01 M?, R1 =1.63± 0.02 R?, R2 =3.60± 0.02 R?, L1 = 3.32 ± 0.51 L? ve L2 = 3.91 ± 0.84 L? olarak bulunmuştur. CF Tuc'un baş bileşenin yaşı yaklaşık 5 Gyıl olarak bulunmuş ve CF Tuc'un bileşenlerinin HR diyagramındaki konumları tartışılmıştır. Sistemin uzaklığı, yıldızlararası soğurma ihmal edilerek, 89±6 pc değerinde tahmin edilmiştir. CF Tuc'un yörünge dönemi değişimi, O-C verisi kullanılarak, analiz edilmiş ve O-C artıklarının değişimi iki farklı yaklaşımla ele alınmıştır: (i) üç ardışık doğrusal değişim ve (ii) aşağıya doğru parabol üstüne binmiş sinüslü bir değişim. Bu değişimler, kütle aktarımı ve kütle kaybının birleşik etkisi, Applegate mekanizması ve üçüncü cisim nedeniyle oluşan ışık-zaman etkisi cinsinden tartışılmıştır. Ayrıca CF Tuc'un Hipparcos astrometrik verisi kullanılarak astrometrik analizi yapılmıştır.Çoklu sistem KZ Pav'ın (IDS 20490-7048 A-BC) A çift sistem bileşeninin yüksek çözümlü tayfları, çarpaz eşleme ve KOREL kullanılarak analiz edilmiştir. KZ Pav A çift sisteminin bileşenlerinin dikine hız değerleri elde edilerek yörünge elemanları hesaplanmıştır. MgI (5183.6 Å) çizgi kesitleri kullanılarak çiftin bileşenlerinin eş-dönme gösterdikleri bulunmuştur. Wilson-Devinney yöntemin kullanılarak, çiftin dört farklı fotometrik veri seti (1988-9 BV, 1998 V, Hipparcos ve 2006 BVRI) ile yeni dikine hız eğrileri eşzamanlı analiz edilmiş ve bileşenlerin mutlak parametreleri hesaplanmıştır: M1=1.70±0.02 M?, M2=1.09±0.03 M?, R1 =1.74± 0.01 R?, R2 =1.94± 0.02 R?, L1 = 5.86 ± 0.81 L? ve L2 = 2.32 ± 0.40 L?. KZ Pav'ın baş bileşenin yaşı yaklaşık 1.4 Gyıl olarak bulunmuş ve KZ Pav'ın bileşenlerinin HR diyagramındaki konumları tartışılmıştır. KZ Pav'ın uzaklığı, yıldızlararası soğurma dikkate alındığında, 115±8 pc olarak bulunmuştur. KZ Pav A çift sistemin yörünge dönemi değişimine yaklaşık bir yüzyıllık minimum verisi kullanılarak bakılmış ve değişimin aşağı parabol üzerine binmiş sinüslü yapıda olduğu bulunmuştur. Aşağı parabolün belirttiği yörünge dönemi azalması, kütle aktarımı ve kütle kaybının birleşik etkisine bağlanmıştır. Sinüslü/çevrimsel dönem değişimi, üçüncü cisim nedeniyle oluşan ışık-zaman etkisi, Applegate mekanizması ve KZ Pav BC bileşenlerinden gelen yüksek terimli çekimsel tedirginlikler cinsinden tartışılmıştır. Çoklu sistem KZ Pav'ın gözlemsel astrometrik veri analizi yapılarak, A-BC ve B-C bileşenlerinin yörünge parametreleri bulunmuştur.WZ Hor'un bu çalışmayla birlikte ilk tayfsal gözlemleri ve yer tabanlı ilk fotometrik gözlemleri yapılmış ve ışık ve dikine hız eğrileri elde edilmiştir. Sistemin yüksek çözünürlüklü tayfları, çarpaz eşleme ve KOREL kullanılarak analiz edilmiş ve yalnızca baş bileşenin dikine hızları elde edilebilmiştir. Fotometrik BVRI ışık eğrileri Monte Carlo Search Yöntemi kullanılarak eş-zamanlı çözümlenmiş ve sistemin fotometrik kütle oranı q=0.403 olarak bulunmuştur. Tayfsal kütle fonksiyonu ve fotometrik çözümden elde edilen kütle oranı kullanılarak bileşenlerin mutlak parametreleri tahmin edilmiştir: M1=1.94 M?, M2=0.77 M?, R1 =1.84 R?, R2 =0.75 R?, L1 = 5.24 L? ve L2 = 0.11 L?. Ayrıca, WZ Hor'un bileşenlerinin HR diyagramındaki konumları tartışılmıştır.Anahtar sözcükler: Çift yıldızlar: örten ? yıldızlar:temel parametreler ? teknik: tayf ölçüm ? teknik: ışık ölçüm ? yıldızlar: CF Tuc, KZ Pav ve WZ Hor.

Abstract:
In this thesis, we studied high-resolution spectra and photometric data of three CAB (Chromospherically Active Binaries) candidates stars (CF Tuc, KZ Pav and WZ Hor), which were obtained at the Mt John University Observatory in New Zealand in 2007 and 2008. We used some photometric data of these stars from literature.We analyzed the high-resolution spectra of CF Tuc with two different methods (cross-correlation and KOREL). Radial velocities of both components were obtained, and the spectroscopic orbit of the system was solved. The H? and CaII H & K emission lines of CF Tuc were studied. Using almost simultaneous spectroscopic and photometric observations, an anticorrelation between the H? emission and the BV light curve maculation effects was found. It is concluded that the components rotated synchronously according to their Na D2 line profiles. Our spectroscopic data and recent BV light curves were solved simultaneously using the Wilson-Devinney method. The following absolute parameters of the components were determined: M1=1.11±0.01 M?, M2=1.23±0.01 M?, R1 =1.63± 0.02 R?, R2 =3.60± 0.02 R?, L1 = 3.32 ± 0.51 L? ve L2 = 3.91 ± 0.84 L?. The primary component has an age of about 5 Gyr, and the positions of the components in the HR diagram were also discussed. The distance to the system was estimated to be 89±6 pc from the dynamic parallax, neglecting interstellar absorption. The orbital period of the system was studied using the O-C analysis. The O-C diagram could be interpreted in terms of either two abrupt changes or a quasi-sinusoidal form superimposed on a downward parabola. These variations were discussed by reference to the combined effect of mass transfer and mass loss, the Applegate mechanism and also a light-time effect due to the existence of a third body in the system. The Hipparcos astrometric data was also analysed.High-resolution spectra of CCDM J20587-7025 A eclipsing binary component of the KZ Pav (IDS 20490?7048 A-BC) multiple system were analyzed with two different methods (cross-correlation and KOREL). Radial velocities of the components of the binary were derived, and the orbital parameters of the binary were calculated. The close binary components rotated synchronously according to their MgI (5183.6 Å) line profiles. The new radial velocities and four photometric data sets (1988?89 BV, 1998 V, Hipparcos and 2006 BVRI) were analyzed simultaneously using the Wilson-Devinney method. The absolute parameters of the components were calculated as M1=1.70±0.02 M?, M2=1.09±0.03 M?, R1 =1.74± 0.01 R?, R2 =1.94± 0.02 R?, L1 = 5.86 ± 0.81 L? ve L2 = 2.32 ± 0.40 L?. The primary component has an age of about 1.4 Gyr, and the positions of the components in the HR diagram were also discussed. The distance to the system was estimated to be 115±8 pc from the dynamic parallax, neglecting interstellar absorption. The variation of the orbital period of KZ Pav A, from times of minimum data covering nearly one century, indicates a quasi-sinusoidal form superimposed on a downward parabola. The secular period decrease was interpreted in terms of the combined effects of mass transfer and loss. The sinusoidal component may reflect a light-time effect from either an unseen component or higher order terms in perturbations from the BC system, or perhaps an internal magnetic field rearrangement (Applegate type) mechanism. The orbits of the A-BC and B-C systems are considered against historic astrometric measurements.We present the first spectroscopic study and the first ground-based photometric observations of WZ Hor. High resolution spectra of the system were analyzed with using cross-correlation and KOREL, and only the radial velocity values of the primary component were derived. The photometric BVRI light curves were solved simultaneously using the Wilson-Devinney method with Monte Carlo type algorithm. The photometric mass ratio was derived as q=0.403. The following absolute parameters of the components were estimated from the spectral mass function and the photometric solution: M1=1.94 M?, M2=0.77 M?, R1 =1.84 R?, R2 =0.75 R?, L1 = 5.24 L? ve L2 = 0.11 L?. The positions of the components in the HR diagram were also discussed.Keywords: binaries: eclipsing- stars: fundamental parameters ? technique: spectroscopy ? technique: photometry ? stars: individual (CF Tuc, KZ Pav and WZ Hor).