GALAKTİK ARKEOLOJİDE PROTOTİP BİR ÖRNEK: ω CENTAURIKÜRESEL YILDIZ KÜMESİNİN SPEKTROSKOPİK KARAKTERİZASYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FERHAT GÜNEY

Danışman: Timur Şahin

Özet:

Bu tez çalışmasında, Galaktik arkeolojide prototip bir örnek olarak değerlendiri-

len ω Centauri (NGC 5139) küresel yıldız kümesinin tayfsal karakterizasyonu gerçek-

leştirilmiştir. Çalışmada, Vasiliev ve Baumgardt (2021) (üyelik) kataloğu temel alınarak

Gaia EDR3 astrometri verileriyle seçilen 5 küme üyesi kırmızı dev yıldıza ek olarak, ω

Centauri üyeliği açısından potansiyel gösteren 2 aday yıldız da örnekleme dahil edilmiş-

tir. Bu yıldızların yüksek çözünürlüklü optik tayfsal analizi, ESO Science Archive Portal

üzerinden elde edilen UVES/HARPS tayfları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. APOGEE

DR17 H-bant kırmızıöte verileri ise optik analizden elde edilen atmosfer parametreleri ve

kimyasal bolluk sonuçlarının karşılaştırılması ve tutarlılıklarının değerlendirilmesi ama-

cıyla yardımcı veri seti olarak kullanılmıştır. Atmosfer parametrelerinin belirlenmesinde

Fe I ve Fe II çizgilerinin eşdeğer genişliklerine dayalı klasik tayfsal yöntem uygulanmış;

uyarılma ve iyonlaşma dengeleri MOOG ışınım transferi kodu ve ATLAS9 model atmos-

ferleri kullanılarak sağlanmıştır. Kimyasal bolluk analizinde 592 çizgi içeren ve 33 farklı

atomik/iyonik türü kapsayan Şahin ve çalışma arkadaşları (2024) tarafından yayınlanan

atomik çizgi listesi esas alınmıştır. Bolluklar genel olarak eşdeğer genişlik yöntemiyle

elde edilmiş; karmaşık çizgi profilleri nedeniyle Mg, Al, Sc, V, Mn, Co, Y, Zr, Ba, La, Ce

ve Nd elementleri için tayfsal sentez tekniği uygulanmıştır.

Elde edilen temel bulgular şu şekilde özetlenebilir: örneklem yıldızlarının [Fe/H]

değerleri −1.85 ile −1.00 dex aralığında dağılmakta ve ω Centauri’nin geniş metalisite

dağılımını doğrulamaktadır. α-element bollukları genel olarak Galaktik halo popülasyo-

nuyla uyumlu yüksek [α/Fe] değerleri sergilemekte, ancak farklı metalisite grupları ara-

sında sistematik farklılıklar gözlenmektedir. Mg-Al bolluk ilişkisi, kümedeki çoklu yıldız

ipopülasyonu yapısının yüksek çözünürlüklü tayfsal kanıtlarını sunmaktadır. [Mg/Mn] vs.

[Al/Fe] ve [α/Fe] vs. [Al/Fe] kimyasal ayırma düzlemlerinde 7 adet yıldız, ex-situ kökenli

popülasyonlarla uyumlu kimyasal bölgelere yerleşmektedir. Bu adayların Gaia EDR3 ve-

rilerinden hesaplanan yörünge parametreleri, kimyasal sınıflamayla genel olarak tutarlı

bir kinematik tablo ortaya koymaktadır. UVES ve APOGEE verileri karşılaştırıldığında,

iki veri setinin atmosfer parametreleri ve α-element bollukları bakımından genel olarak

uyumlu olduğu görülmektedir. Bu bulgular, ω Centauri’nin kimyasal alt-popülasyon yapı-

sının ve olası ex-situ bileşeninin gelecekteki büyük ölçekli tayfsal araştırmalar için önemli

kısıtlar sunduğunu ortaya koymaktadır.