Katalog

Gökbilimde Tayfölçümün Önemi Yıldıza bakmak, ışığın parlaklık değişimini incelemek çoğu durumda yeterli bilgi vermez. Orada hangi olayların nasıl gerçekleştiğini daha iyi anlamak için çağdaş gökbilimin en güçlü gözlem yöntemlerinden biri olan tayfölçüme (spektroskopi) başvurulur.... İstanbul Kültür Üniversitesi VII. Temel Bilimler Lisansüstü Yaz Okulu’nda Tayfölçüm Okulu’nun7’ncisi gerçekleşti.. Yard. Doç. Dr. Emre Işık (İstanbul Kültür Üniversitesi) Ü lkemiz, gökbilim araştırmalarında altyapı bakımından son yıllarda önemli gelişmelere sahne oldu. 1997 yılında TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi’nin kuruluşu, Ege, Ankara ve İstanbul üniversiteleri gözlemevlerinin yeni teleskoplarla donatılması, Erciyes Üniversitesi Astronomi Bölümü’nün kurulmasını (1999) izleyen zamanda Türkiye’de ilk kez uygulamalı olarak radyoastronomi eğitiminin Kayseri’de verilmeye başlanması, Sabancı ve İstanbul Kültür üniversitelerinde astrofizik çalışmalarının gelişmesi ve geçtiğimiz ay Çanakkale 18 Mart Üniversitesi’ne bağlı Ulupınar Gözlemevi’nde 1.22 m. çaplı bir robotik teleskopun hizmete girmesi, bu gelişmeler arasında sayılabilir. Diğer yandan, bu teleskoplarla elde edilen ve edi lecek astronomik görüntülerin işlenmesi ve çözümlenmesi konularında, özellikle tayfölçümde bilgi ve deneyim eksikliği var. Bu açık kapandıkça ülkemizin dünya astronomi literatürüne katkısının artacağından kuşku yok. Buna yardımcı olmak amacıyla İstanbul Kültür Üniversitesi (İKÜ), bu konuda ülkemizde bir ilk olan tayfölçüm yaz okulunu geçen yılın ağustos ayında düzenlemişti. 2429 Ağustos 2009 tarihlerinde ise ikinci yaz okulu gerçekleşti. GÖK C S MLER N N YANINA G TMEDEN ÇLER N ANLAMAK İKÜ FenEdebiyat Fakültesi’nin gelenekselleşen Temel Bilimler Lisansüstü Yaz Okulları’nın temel ilkesi, katılımcılara çalışmalarında gereksinim duydukları matematik, istatistik ve hesaplama araçları konusunda bilgi ve deneyim kazandırmaktır. Bu yıl yedincisi düzenlenen yaz okulu, çeşitli illerden lisans ve lisansüstü öğrencilerinin yanında tüm akademik düzeylerden 45 kişinin katılımıyla gerçekleşti. Güneş Sistemi’nin ötesindeki evrene açılan “gözlerimiz” olan teleskoplar yardımıyla edinebildiğimiz tüm bilgiler, gök cisimlerinden bize ulaşan ince ve sönük ışık demetlerinde saklıdır! Günümüzde gözlemsel astrofizikçiler, çizgi romanlardaki dedektiflere benzetilebilir. Büyütecimiz teleskop ve ona takılı aletlerdir. Örneğin, inceleme alanınız bir yıldızdır. Yanına kadar gidilemeyen ve yeryüzünde gerçekleştirilmesi olanaksız koşullara sahip olan laboratuvarlar, size ışık hızıyla gelerek yıldızlarda olup bitenleri aktarır! Ancak sadece o ışığa bakmak ya da ışığın parlaklık değişimini incelemek çoğu durumda yeterli bilgi sağlamaz. Bu noktada, orada hangi olayların nasıl gerçekleştiğini daha iyi anlamak için çağdaş gökbilimin en güçlü gözlem yöntemlerinden biri olan tayfölçüme (spektroskopi) başvurulur. Bu araç, gök cisimlerinin fiziksel özelliklerinin ve bunların zamanla nasıl değiştiğinin daha iyi anlaşılması için son derece önemlidir. Örneğin bir yıldızın ışık tayfı incelenerek onun atmosferinin sıcaklığı, basıncı, manyetik alan şiddeti, element bollukları, yıldızın dönme hızı, ışıkküresindeki ısı aktarım hareketleri, hatta yıldızın çevresinde başka bir yıldızın veya gezegenin olup olmadığı, onun yörünge özellikleri gibi bilgilere ulaşılabilir. Hatta büyük teleskoplarla alınan yıldız tayflarında, yıldızın çevresinde dolanan bir gezegenin atmosferine ilişkin izler bile bulunabilir. Yüz milyarlarca yıldız ile gaz ve toz bulutlarından oluşan gökadaların tayfları alınarak onların dinamik özellikleri, kütle dağılımı, yıldız öbekleri gibi özellikleri anlaşılabilmektedir. Uzak gökadaların tayflarında gözlenen kozmolojik kırmızıya kayma, uzayzamanın geniş ölçekli yapısını ve dinamiğini anlama çabamızda önemli rol oynamaktadır. Özetle tayfölçüm, evrendeki yapıları ve süreçleri anlayabilmemiz için olmazsa olmaz bir araçtır. Bugünkü astrofizik bilgimizin neredeyse tümü yirminci yüzyılda, temel fizikteki gelişmelere koşut olarak özellikle tayfölçüm yöntemleriyle edinilmiştir. Güneş Sistemi dışında başka bir yıldızın etrafında dolanan bir gezegenin varlığı, ilk kez 1995 yılında yüksek duyarlıklı tayf gözlemleriyle saptanmıştır. ma yardımıyla tayfına (renklerine) ayrılarak bir CCD kameranın yongası üzerine düşürülür. Bu veri elektronik olarak “okunarak” sayısal veri haline getirilir. Böylece tayfın görüntüsü alınmış olur. Tayf görüntüsü üzerinde anlamlı ölçümler yapabilmek ve bunları fiziksel olarak yorumlayabilmek için öncelikle ham tayf görüntülerinin türlü “indirgeme” işlemlerinden geçirilmesi gerekir. CCD görüntüleri sayısal (dijital) oldukları için en kolay şekilde bilgisayar ortamında işlenir. Bu amaçla dünyada en çok kullanılan iki yazılımdan biri, ABD Ulusal Optik Astronomi Gözlemevi’nde geliştirilen ve serbestçe dağıtılan IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) yazılım paketidir. Bu yazılım, yine “özgür” bir işletim sistemi olan Linux’ta çalışabilmekte olduğu için bir yıldızın tayfını indirgemek için bilgisayar dışında ticari bir ürüne gerek yoktur. YAZ OKULUNDA NELER YAPILDI? Yaz okulu katılımcılarına tayfsal indirgeme işlemleri adım adım ayrıntılarıyla anlatıldı. İlk gün Ankara Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü’nden Yrd. Doç. Dr. Kutluay Yüce, tayfçekerler, tayf gözlemleri, yıldızların tayf özellikleri ve yıldızların tayf analizinden elde edilen yıldız özellikleri konusunda üç ders verdi. Bundan sonra yapılan tüm dersler, yeni donatılmış bir bilgisayar laboratuvarında gerçekleştirildi. Dersler, Prof. Dr. Ethem Derman‘ın (Ankara Ü.) eşgüdümünde, Doç. Dr. Birol Gürol (Ankara Ü.) tarafından yürütüldü. Öğr. Gör. Yahya Demircan, Arş. Gör. Gökhan Gökay (Ankara Ü.) ve Arş. Gör. Korhan Yelkenci (İstanbul Ü.), uygulamalı derslere destek verdiler. Bu derslerde öncelikle Linux işletim sisteminde IRAF’ın nasıl kullanılacağı gösterildi. Daha sonra tayf ve ayar görüntüleri kullanılarak IRAF’ta indirgeme işlemleri uygulamalı olarak anlatıldı. Dersler sırasında tüm katılımcılarla tek tek ilgilenildi. Tüm gün çalışarak düşlerinde yıldız tayfları görmeye başlayan katılımcıları gerçek dünya ile buluşturmak için Boğaziçi’nde bir tekne gezisi de düzenlendi! Yıldız tayfları, aletsel etkilerden arındırıldı ve dalgaboyu ayarlaması yapıldı. Evrende her şey hareket halinde olduğu için bir başvuru çerçevesi olarak Güneş’in merkezine hız ve zaman düzeltmesi yapıldı. Sonra çapraz korelasyon ile dikine (radyal) hız ölçümü, tayf çizgilerinin eşdeğer genişliklerinin bulunması gibi temel uygulamalar gerçekleştirildi. Yaz okulu, Prof. Dr. Ethem Derman’ın kapanış konuşmalarıyla sona erdi. İzleyen günlerde ise geçen yıl yapılan IRAF ve Tayfsal İndirgeme yaz okulunun kitabı basılarak katılımcılara verildi. Bu kitabın, gerek gözlemsel yıldız astrofiziği, gerekse IRAF ile tayf indirgemeleri için kullanışlı bir başvuru kaynağı olacağını umuyoruz. Gelecek yıllarda da Temel Bilimler Lisansüstü Yaz Okulu çerçevesinde Türkiye’de gözlemsel astronomi tekniklerinde deneyim kazandırma amacıyla başka yaz okulları düzenlenmesi düşünülmektedir. TAYFLAR NASIL ÇEK L R VE ND RGEN R? Bir gökcisminden gelen ışık, bir teleskopun odak düzleminde toplanarak tayfçeker (spektrograf) içine gönderilir. Bu aletin içinde ışık, örneğin bir priz CBT 1174 / 12 18 Eylül 2009