Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Süpernovalarla İlişkili Gama Işın Patlamalarının (GRB), Optik ve Gama-Işın Özellikleri Arasındaki İlişki

Gama-ışın patlamalarının (GIP’ların) çok büyük kütleli yıldızların felaketli sonları (bir süpernova; SN) ile olan ilişkileri gözlemsel olarak kanıtlanmış ve bazı teorik modeller tarafından öngörülmüş olsa da teorik temellerde bu iki olay arasındaki fiziksel bağlantılar bilinmemektedir. GIP/SN ilişkileri bulunan cisimlerin gözlenen mutlak parametreleri arasındaki ilişkilerin belirlenmesine yönelik çalışmalar yapılmalıdır. Belirlenen cisimlerde, GIP’lar öncül emisyonlar olarak SN’ler ise ardıl emisyonlar içerisinde kendilerini belli etmişlerdir. SN’lerin ardıl emisyon içerisinde gözlenebilmesi GIP bileşenin parlaklığı, SN’in ışıma gücü, yıldızın uzaklığı, bulunduğu galaksinin özellikleri ve sahip olunan teknik donanımlara bağlı olarak belirlenmektedir. Sayılan bu sebeplere dayanarak, GIP/SN’lerin optik ve gama-ışın parametreleri arasındaki olası ilişkiler mercek altına alınmıştır.

Bu çalışmada uzun süreli gama-ışın patlamaları ile geniş tayfsal çizgileri olan Tip Ic süpernovaların gözlenen ilişkilerinin altında yatan olası fiziksel ilişkiler incelenmiştir. Literatür taraması sonucunda bu ilişkiye uyumlu 10 cisim bulunmuştur. Çalışmayı iki bölüme ayırmak mümkündür. Birinci bölümde literatürde varolan öncül emisyon ilişkileri ve Li (2006)’da takdim edilen optik ve gama-ışın özellikleri arasında bulunan ilişkiler birleştirilerek optik ve gama-ışın parametreleri arasında yeni ilişkiler bulunmuştur. Bu ilişkiler optik ışın parametresi (maksimumdaki bolometrik ışıma gücü) bilinen adayların elde edilen denklemlerde yerlerine konarak gama-ışın parametresinin hesaplanması ve gama-ışın parametreleri bilinen adaylar için ise denklemlerde yerlerine konarak optik ışın parametresinin (maksimumdaki bolometrik ışıma gücü) hesaplanmasyla belirlenmiştir. Böylece iki taraflı olarak hesaplanan değerler gerçek değerlerle kıyaslanarak elde edilen optik ve gama-ışın ilişkilerinin kalitesi incelenmiştir.

Çalışmanın ikinci bölümünde literatürden belirlenen 10 GIP/SN adayının gerçek optik ve gama-ışın parametreleri arasındaki parametrik ilişkilere bakılmıştır. Her bir optik ve gama-ışın parametre ikilisi düzlemlere taşınmış ve olası eğilimler incelenmiştir. Güçlü eğilimlerden doğrusal fitler geçirilerek fit denklemleri elde edilmiştir. Fit denklemlerinin kalitesi ise Spearman korelasyon katsayılarının hesabı ile belirlenmiştir.

Çalışmanın son kısmıda elde edilen sonuçlar adayların doğaları, sayılarının azlığı ve literatüdeki çalışmalar değerlendirilerek tartışılmış ve gelecekte bu çalışmanın nasıl geliştirilebileceği üzerinde durulmuştur.

GIP/SN ilişkisi gösteren adayların MNi, MSN,peak ve Eγ,peak parametrelerinin gama ve optik-ışın ilişkileri için kritik öneme sahip oldukları bulunmuştur. Bu sonuç ilk kez Li (2006) tarafından önerilmiştir.