IR/mm-altı ile YILDIZ OLUSUMU - dag-trdag-tr.org/uploads/Proje/DAG_D2-Yildiz.pdfIR/mm-altı ile...
Transcript of IR/mm-altı ile YILDIZ OLUSUMU - dag-trdag-tr.org/uploads/Proje/DAG_D2-Yildiz.pdfIR/mm-altı ile...
IR/mm-altı ile YILDIZ OLUSUMU
Türkiye'de IR Astronomisi ve Doğu Anadolu GözlemeviErzurum, Türkiye, Nisan 2, 2011
Umut A.YıldızEwine van Dishoeck, Lars Kristensen
Universiteit LeidenLeiden Gözlemevi
,
Saturday, April 2, 2011
Yıldız Oluşumu•Yıldız ve gezegen oluşumu = hala problem!
•Güneş’imiz nasıl oluştu?
•Uzun dalgaboyları çünkü:
•Yıldız oluşum bölgeleri: gaz ve toz, soğuk
•Yıldız oluşurken birçok parcadan olustugu icin herbiri ayrı kategoride de incelenebilir.
• Zaman olarak
•Kütle olarak
Saturday, April 2, 2011
Gözlemsel Yıldız Oluşumu
•Optik Astronomi ile Yıldız Oluşumu Çalışması
Saturday, April 2, 2011
Gözlemsel Yıldız Oluşumu
•Optik Astronomi ile Yıldız Oluşumu Çalışması
•Neredeyse hiçbirşey
•B68 Molekül Bulutu -‐ Yıldız Oluşum Bölgesi
•Optikte karanlık silüet görünümünde
Saturday, April 2, 2011
• IR Astronomi ile Yıldız Oluşumu Çalışması
• 2.2μ IR ışıması ile arka fondaki yıldızlar görülebiliyor
•Karanlık bulut ~ 1 M⨀
Gözlemsel Yıldız Oluşumu
Alves et al., 2001, NatureSaturday, April 2, 2011
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
•Karanlık Moleküler Bulutlar (Bok Bulutları), birkaç pc büyüklüğünde
• T ~ 10-‐20 K, nH ~ 103 -‐ 105 cm-‐3
M★ = 0, τ = o yıl
•Bulut Çöküşü ile yıldız-‐öncesi yoğun çekirdekler oluşmaya başlar, -‐106 yıl-‐ (pre-‐stellar core)IC 2944
Saturday, April 2, 2011
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
Saturday, April 2, 2011
•Class 0 Önyıldız•M★ << Menv, τ < 10 000 yıl,
Tbol<70 K•Çift kutuplu moleküler
fışkırmalar (outflows)
Derin Gömülü Sa4a
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
Nisini et al. 2010 A&A
Saturday, April 2, 2011
Derin Gömülü Sa4a
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
Nisini et al. 2010 A&A
Saturday, April 2, 2011
• Fışkırmalar azalır ve dağılır • Evrimleşmiş, akresyon diski ile madde aktarımı •M★ > Menv, τ < 2x105 yıl, Tbol~70-‐650 K
• SED: λ =2 -‐ 60μ arasında
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız OluşumuDerin Gömülü
Sa4a
mm-‐altı IR optik
Saturday, April 2, 2011
• Fışkırmalar azalır ve dağılır • Evrimleşmiş, akresyon diski ile madde aktarımı •M★ > Menv, τ < 2x105 yıl, Tbol~70-‐650 K
• SED: λ =2 -‐ 60μ arasında
Moleküler Bulutlar
T-‐tauri Sa4ası
Düşük Kütleli Yıldız OluşumuDerin Gömülü
Sa4a
mm-‐altı IR optik
Saturday, April 2, 2011
Moleküler Bulutlar
T-‐tauri Sa4ası
Düşük Kütleli Yıldız OluşumuDerin Gömülü
Sa4a
mm-‐altı IR optik
Saturday, April 2, 2011
•Gezegen Oluşturan Disk
•Mdisk ~ 0.01 M⨀, τ < 106 yıl, Tbol = 650-‐3000 K
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
Derin Gömülü Sa4a
T-‐tauri Sa4ası Gezegen Oluşturan Disk
Saturday, April 2, 2011
•Gezegen Oluşturan Disk
•Mdisk ~ 0.01 M⨀, τ < 106 yıl, Tbol = 650-‐3000 K
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız Oluşumu
mm-‐altı IR optik
Derin Gömülü Sa4a
T-‐tauri Sa4ası Gezegen Oluşturan Disk
Saturday, April 2, 2011
Moleküler Bulutlar
Düşük Kütleli Yıldız OluşumuDerin Gömülü
Sa4aT-‐tauri Sa4ası Gezegen
Oluşturan Disk
mm-‐altı IR optik
Saturday, April 2, 2011
Yıldız Oluşumundaki Sıcak Konular
• Jet ve fışkırmaların oluşumu
•Gömülü önyıldızlar, Herbig-‐Haro Cisimleri
•Çevresindeki zarfın yapısı
•Özellikle T-‐tauri yıldızları ve altgrupları
•Değişkenlikleri (Variability)
Saturday, April 2, 2011
• Tayfsal
•Molekül Çizgileri
•Atomik Çizgiler
• Fotoğraflama (Imaging)
• Fotometri
Gözlemsel Yöntemler
Saturday, April 2, 2011
...
n=0
n=1
n=2
Elektronik Geçişler
Temel Electronic Durum
Uyarılmış Elektronik KonumUV, Vis
T > 104 K
Molekül Tayfı
Saturday, April 2, 2011
...
...
v=0
1
n=0
n=1
n=2
Elektronik Geçişler
Titreşim Geçişleri
Temel Electronic Durum
Uyarılmış Elektronik KonumUV, Vis
IR
T > 104 K
T~103 K
Molekül Tayfı
Saturday, April 2, 2011
J=012
...
...
...
v=0
1
n=0
n=1
n=2
J=012
...
Elektronik Geçişler
Titreşim Geçişleri
Rotasyonel Geçişler
Temel Electronic Durum
Uyarılmış Elektronik KonumUV, Vis
IR
mm-altı
T > 104 K
T~103 K
T < 102 K
Molekül Tayfı
Saturday, April 2, 2011
Derin Gömülü Class 0 (Deeply Embedded)
Üç bileşen
Ortasındaki Önyıldız: sürekli madde biriktirir. Çekirdek tepkimeleri henüz başlamadığından dolayı, salınan ışınım madde aktarımından meydana gelir.
Önyıldız zarfı: Önyıldızın çevresindeki yıldızı oluşturan maddenin bulunduğu gaz ve tozdan oluşan zarf.
Çift Kutuplu Moleküler Fışkırmalar: Önyıldıza çok yakın bir yerden çok yüksek hıza sahip jetler fışkırır. Bunlar fazla olan açısal momentumu taşıyıp böylelikle akresyon diski oluşmayı saglarlar. Zarfın içine doğru hızla hareket ettiğinden soğuk olan zarfı ısıtırlar.
Derin Gömülü Class 0
20 0
00 A
U
Saturday, April 2, 2011
12m APEX, Şili
Derin Gömülü Class 0•NGC1333 IRAS 4A/4B
önyıldızları (250pc)
•Herschel-‐HIFI ve APEX teleskopları ile H2O and CO gözlemleri, yıldız oluşumu fiziksel karakteristik ve bolluk çalışması
Yıldız et al. 2010 A&A, ve in prep.
Herschel Space
Observatory
Saturday, April 2, 2011
12m APEX, Şili
Derin Gömülü Class 0•NGC1333 IRAS 4A/4B
önyıldızları (250pc)
•Herschel-‐HIFI ve APEX teleskopları ile H2O and CO gözlemleri, yıldız oluşumu fiziksel karakteristik ve bolluk çalışması
Yıldız et al. 2010 A&A, ve in prep.
Herschel Space
Observatory
Saturday, April 2, 2011
•Ön-‐anakol yıldızları, oluşumlarını henüz tamamlamadığından hala moleküler bulutlarda gözlenirler.
•Neredeyse bütün genç yıldızlar düzensiz değişen yıldızlar olarak sınıflandırılabilir; FU Orionis, EX Lupi, UX Ori
•Genlik: tespit edilebilme limitinden (detection limit) > 4 mag
Hartmann & Kenyon 1996
T-‐tauri yıldızları ve Değişkenlik
Saturday, April 2, 2011
•Maliyet fazla gibi gorünse de getirisi daha fazla
• Teleskoplar aslında dedektörleri ile güç kazanırlar.
• Farklı dalgaboyları için instrumentation projeleri, -‐ kişi sayısı -‐ disiplinlerarası, mühendislik
• Survey => küçük bölgeler
• Spitzer, JWST vs. için bütünleyici (complementary) veriler
• tamamen IR teleskop, optik yok
1.1 m (2001)
3.5 m (2010)
4m Teleskop
Saturday, April 2, 2011
•Yıldız oluşumu her ne kadar en eski sorulardan birisi olsa da hala çözüm bekleyen bir daldır.
•Gaz ve toz ile kaplı soğuk bölgeler olduğundan IR ve uzun dalga astronomisi yıldız oluşumu çalışmak için en gerekli dalga boylarıdır.
•DAG’daki IR dedektörleri Türkiye’nin de bu soruları çözmek uluslararası arenada söz sahibi olmasını sağlayacaktır.
• Tartışma İçin: DAG gözlem zamani 2-‐3 yıl %100 uluslararası projelere açılabilir mı?
Sonuç Olarak
Saturday, April 2, 2011