Değmeye yakın ve erken değme evresindeki yakın çift yıldızların temel parametre ilişkilerinin ve evrim durumlarının incelenmesi
Investigation of basic parameter relationships and evolutionary status of close binary stars in near and early contact stages
Yazar: MUHAMMED FARUK YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. FARUK SOYDUGAN ; PROF. DR. SELÇUK BİLİR
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, değmeye yakın (NCB) ve erken değme evresindeki (ECB) yakın çift yıldızların temel parametre ilişkileriyle dinamik ve kinematik evrimsel bağlantıları araştırılmıştır. Öncelikle kinematik ve dinamik incelemeler için gerekli parametreleri içerecek şekilde güncel katalog ve yayınlar derlenerek ECB ve NCB katalogları oluşturuldu. Fotometrik gözlemlerden CN And, GZ And ve LS Del sistemlerinin ışık eğrileri elde edildi ve analizleri yapıldı. CB ve ECB türü sistemlerin, birinci ve ikinci bileşenleri için, kütle-yarıçap (M1,2-R1,2) ve kütle-ışınım gücü (M1,2-L1,2) değişimleri incelenerek ilgili bağıntılar elde edildi. CB ve ECB sistemleri için M1 α P0,85 bağıntısı belirlendi. Ayrıca birinci bileşenin sıcaklığı ile yörünge dönemi arasındaki ilişki araştırıldı ve bu dağılım T1 α P0,32 ile temsil edildi. Ek olarak CB, ECB ve NCB türü sistemlerin fotometrik ve Gaia uzaklıkları karşılaştırıldı.
Yakın çift yıldızlar için sistemden kütle veya açısal momentum kaybı, bileşenler arası kütle ve enerji aktarımnı gibi fiziksel süreçler yıldız yapı ve evrimi için önemlidir. Bu nedenle, bu çalışmada, ECB ve NCB türü sistemlerin dönem değişim analizleri yapıldı. Yörünge dönem değişimlerinin araştırılması amacıyla 15 ECB ve 18 NCB türü sistemin O-C analizi yapılmıştır. ECB türü sistemlerden TW Cet ve TT Cet'in dönem değişimleri ilk kez bu çalışmada analiz edilmiştir. CN And ve V752 Cen sistemlerinin O-C analizlerinde ilk kez sinüs benzeri değişim bu çalışmada ortaya çıkarılmıştır. GZ And ve PY Vir sistemlerinin O-C analizlerinde ise literatürdeki çalışmaların aksine, dönemlerinin azaldığı belirlendi. NCB türü sistemlerden RV Crv ve FO Vir'in O-C analizleri ilk kez bu çalışmada yapılmıştır. RU Eri ve AG Phe sistemlerinin O-C analizlerinde ilk kez sinüs benzeri değişim elde edilmiştir. 
Kinematik ve dinamik inceleme için, CB, ECB ve NCB türü çift yıldızların galaktik uzay hız bileşenleri (U, V, W) hatalarıyla birlikte hesaplandı. Türlerin U-V ve W-V uzay hız diyagramları oluşturuldu. Her bir grubun (NCB, ECB ve CB) Galaktik popülasyon analizleri yapıldı ve ince disk popülasyonuna ait üye sistemler belirlendi. NCB, ECB ve CB türü sistemlerin kinematik yaşları, sırasıyla, 3,95, 2,25 ve 2,75 Gyıl olarak hesaplandı. CB ve ECB türü çift yıldızların yörünge dönemleri, toplam kütle ve açısal momentum değerlerinin zamanla değişimleri incelenerek yorumlandı.

Abstract:
In this study, we investigated that basic parameter relations of near contact (NCB) and early contact phase binary systems (ECB) with dynamic and kinematic evolutionary connections. First of all, ECB and NCB catalogs were formed by using up-to-date catalogs and publications including the parameters required for kinematic and dynamic investigations. Light curves of CN And, GZ And and LS Del systems were obtained from photometric observations and analyzed. For the primary and secondary components of CB and ECB tye systems, the mass-radius (M1,2-R1,2) and mass-luminosity (M1,2-L1,2) distributions were obtained and related correlations were obtained. M1 α P0,85 correlation was determined for CB and ECB type systems. In addition, the relationship between the temperature of the primary component and the orbital period was investigated and this distribution was represented by T1 α P0,32. Photometric and Gaia-DR2 distances of CB, ECB and NCB type systems were compared.
For close binary stars, physical processes such as mass and/or angular momentum loss from the system, mass and energy transfer between components are important for stellar structure and evolution. Therefore, in this study, analysis of period changes of ECB and NCB type systems were performed. In order to investigate orbital period changes; O-C analysis of 15 ECB and 18 NCB type systems were made. The period variations of TW Cet and TT Cet, ECB type systems, were analysed for the first time. In the O-C analysis of CN And and V752 Cen, the presence of sinus-like change was first revealed in this study. In the O-C analysis of GZ And and PY Vir systems, it was determined that their periods decreased in contrast to the recent analysis in the literature. O-C analyzes of RV Crv and FO Vir from NCB type systems were performed for the first time in this study. O-C analysis of RU Eri and AG Phe systems revealed sinus-like changes for the first time.
The galactic space velocity components (U, V, W) of the CB, ECB and NCB type systems and their errors were calculated. U-V and W-V space velocity diagrams of the species were formed. Population analyzes of each group (NCB, ECB and CB) were performed and member systems of the thin-disc population were identified. The kinematic ages of NCB, ECB and CB type systems were calculated as 3,9, 2,25 and 2,75 Gyr respectively. The orbital periods, total mass and angular momentum values of the CB and ECB type binary stars were interpreted by examining their changes over time.