AB Dor

Güneş ve Güneş Benzeri Yıldızlar Sempozyumu - İstanbul
AB Dor
Naci ERKAN1,2, Ewdin BUDDING1,2,3, Ahmet ERDEM1,2
1
ÇOMÜ, Fizik Bölümü, 17020 Terzioğlu Yerleşkesi, Çanakkale, Türkiye,
ÇOMÜ, Astrofizik Araştırma Merkezi, 17020, Terzioğlu Yerleşkesi, Çanakkale, Türkiye
[email protected], [email protected]
2
3
Carter National Observatory, PO Box 2909, Wellington, New Zealand
[email protected]
Özet: Manyetik etkinlik, yıldız atmosferlerinde yüksek enerjili süreçlerin ortaya çıkmasına neden olur.
Güçlü yeniden birleşme (reconnection) sonucu yıldız parlamaları (flare) düzenli olarak gözlenir ve
birkaç 107K (aşırı durumlarda 108K‟e ulaşan) plazma sıcaklığını işaret eder. Böylesi süreçler,
elektromanyetik tayfın mikrodalga bölgesinden sert X-ışın bölgesine kadar gözlenebilir etkilere neden
olurlar. Bu durumda bile, böylesi salmalarla oluşan elektronların dinamiği ile ilgili tüm detaylar ne
tam olarak gözlenirler ne de tam olarak anlaşılırlar. X-ışınları, yıldızın sakin evresinde ölçebilmek için
çok zayıf olsalar da, büyük parlamalar süresince modern uydu gözlemevlerinde hassas dedektörlerle
belirlenip hesaplanabilirler. Ayrıca eşzamanlı radyo ve X-ışın gözlemleriyle parlamalardaki „Neupert
etkisi‟ni ortaya çıkarma olasılığı vardır. Bu etki, ışınım salarak soğuyan plazmanın kısa
dalgaboylarındaki ışık eğrisini takip eden radyo salmasını gösteren, radyo ve yumuşak X-ışını veya
moröte parlama salmaları arasındaki uyumla ilgilidir (Neupert, 1968).
Bu çalışmada; AB Dor aktif sisteminin ATCA (Australia Telescope Compact Array) radyo gözlemleri
incelenerek, Suzaku (X-ışını) gözlemlerinin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.
1. GiriĢ
AB Dor (HD 36750), geniş bir dalgaboyu aralığında gözlenmiş ve iyi çalışılmış bir manyetik
aktif yıldız sistemidir. Esas bileşen (AB Dor A) en az 4 bileşenli çoklu bir sistemin baş
bileşenidir. İlk olarak AB Dor A'nın, yaklaşık 7,5 açı saniyesi ayrıklığındaki görsel bileşeni
Rst 137B ile bağlantısı belirlendi. Daha sonraları, AB Dor A ve AB Dor B'nin daha düşük
kütleli bileşenleri de içeren çoklu bir sistemdeki bir çift olduğu gösterildi.
K tayf türünden, yaklaşık 14,9IY uzaklıktaki, 50Myıl yaşındaki baş bileşen, dakikalar
mertebesinden haftalara kadar varan zaman aralıklarında birçok kuvvetli parlama (flare)
gösterir. Yaklaşık 12,3 saatlik ortalama dönme dönemi (1,40x10-4rad/s) ile hızlı bir dönmeye
sahiptir ve yüzel maculation etkileri sadece bu dönmenin değil, diferansiyel dönme ve
çevrimsel davranışın incelenmesiyle açıklanmaktadır.
2. Radyo ve X-ıĢın Gözlemleri
ATCA (Australia Telescope Compact Array), cm/mm dalgaboylarında çalışan, toplam
uzunluğu 6km olan olan, 6 adet 22 metre çaplı çanaktan oluşan, doğu-batı yönlenmeli bir
teleskop dizisidir. Dizi cm bantlarında eş zamanlı olarak iki frekans bandında gözlem
yapabilmektedir. Bu çalışmada, yıldız koronasının geniş bir kısmından salınan sinkrotron
ışınımından sorumlu fiziksel süreçlerin anlaşılması için, 1,384/2,368GHz ve 4,80/8,64GHz
frekans bantlarında veri alınmıştır. Gözlemler; Kasım 2006 ve Ocak 2007 olmak üzere iki ayrı
gözlem döneminde yapılmıştır.
251
AB Dor
3. Sonuç
M3.5Ve tayf türünden ve AB Dor'a yaklaşık 8 yay saniyesi komşuluğundaki görsel bir
bileşeninin (Rst 137B) varlığı nedeniyle ve bileşenlerin ayrı ayrı incelenebilmesi için,
teleskopların dizi konfigürasyonlarının dört frekans bandı için de gerekli çözünürlüğü sağlıyor
olması gerekmektedir. MIRIAD (Multichannel Image Reconstruction Image Analysis and
Display) yazılımı kullanılarak yapılan indirgemeler sonucunda, yeterli ayrıklığın sağlandığı
görülmüş ve iki yıldıza ait akılar ölçülebilmiştir.
Sistemin X-ışın gözlemleri, radyo gözlemleri ile eş zamanlı olarak, Suzaku uydusu tarafından
yapılmıştır.
ġekil 1. AB Dor ve Rst 137B'nin 21 Kasım 2006 ve 8 Ocak 2007 tarihli gözlemlerine ait akı yoğunluğu
değişimleri. Akı yoğunlukları iki farklı gözlem günü için, MIRIAD yazılımının UVFIT alt programı ile elde
edilmiş ve Şekil1'de gösterilmiştir. Her bir nokta 25dk'lık gözlem dilimine karşılık gelen toplam akıyı (mJy) ve
bu aralığa karşılık gelen hata değerlerini göstermektedir.
ġekil 2. AB Dor ve Rst 137B'nin, 21 Kasım 2006'da, 4,80GHz bandında, 15 hattan elde edilen tüm verilerin
kullanılmasıyla elde edilen kontur haritası. En düşük ve en yüksek kontur seviyeleri sırasıyla 0,48 ve 3,83
mJy/beam'dir. Teleskop ana şişiminin (beam) FWHM büyüklüğü 7,06x5,87 açı saniyesi ve durum açısı 78,9
derecedir.
252
Güneş ve Güneş Benzeri Yıldızlar Sempozyumu - İstanbul
ġekil 3. AB Dor'un 21 Kasım ve 8 Ocak tarihli 4,80 ve 8,64GHz'deki 149 adet 5dk integrasyonlu veriler
arasındaki ilişki. Noktalar arası doğrusal ilişkinin eğimi +0,57 (0,05)'dir.
Tablo 1. AB Dor ve Rst 137B‟nin radyo gözlemlerinden elde edilen ortalama toplam akı ve tayf indisi değerleri.
1 ve 2 değerleri güç yasası tayfının S()=C formu varsayımıyla hesaplanmıştır. Burada; C bir sabit, a ise
tayfsal indistir. AB Dor için 4,8GHz frekans civarında tayfsal indislerin pozitiften negatife doğru belirgin bir
değişim göstermektedir. Bu durum, yaklaşık bu frekansta radyo koronanın genel olarak optik olarak kalından
inceye geçtiğinin bir göstergesi olarak yorumlanabilir.
ġekil 4. İki farklı gözlem günü için 4,80 ve 8,64GHz akı değişimleri arasındaki ilişki. Her bir veri seti 5dk
integrasyonlu verilerle ifade edilmiştir. İçi dolu yuvarlaklar çapraz-ilişki (cross-correlation) fonksiyonlarını,
kesikli çizgi ise bu değişimleri en iyi ifade eden Gauss eğrisini göstermektedir. Eğrinin negatif yönde kayması,
4,80GHz akı değişiminin, 8,64GHz'lik veri değişimini 21 Kasım için 4,4dk, ve 8 Ocak için 2,1dk sonrasında
takip etme eğiliminde olduğunu göstermektedir.
253
AB Dor
ġekil 5. AB Dor‟un eş zamanlı Suzaku (XIS – X-ray Imaging Spectrometer) ve ATCA (4,8GHz ve 8,64GHz)
gözlemleri.
Kaynaklar
- Allen, C.W., Cox, A.N., 2000, Allen's Astrophysical Quantities, Springer
- Aschwanden, M. J., 2006, Physics of the Solar Corona, Springer
- Bastian, T. S., Benz, A. O., Gary, D. E., 1998, Annual Review of Astronomy and Astrophysics,
Volume 36, pp. 131-188
- Dulk, G.A., 1985, Annual review of astronomy and astrophysics, Volume 23, p. 169-224
- Güdel, M., 2004, The Astronomy and Astrophysics Review, Volume 12, Issue 2-3, pp. 71-237
- Neupert, W.M., 1968, The Astrophysical Journal, Vol.153
- http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/suzaku/aehp_archive.html
- http://www.atnf.csiro.au/computing/software/miriad/
254