YILDIZ OLUŞUMUNA DAİR

Gözde SARAL

Bu çalışma The Astrophysical Journal Dergisinde iki makale olarak yayınlanmıştır. 

Yayınların bibliyografik kodları :

Saral, G., Hora, J., Willis, S., et al. 2015, ApJ, 813, 25

Saral, G.

, Hora, J.,

Audard, M., et al. 2017, ApJ, Basım Aşamasında

Yıldızların büyük çoğunluğu molekül bulutlarında gömülü grup ve kümeler içerisinde oluşur (

Lada ve Lada 2003,Bressert ve diğ. 2010 . Yıldız oluşum ortamları, büyük kütleli kalabalık kümelerden, içinde büyük kütleli yıldız barındırmayan daha küçük kümelere veya çoğunlukla küçük kütleli yıldızların oluştuğu soğuk, karanlık bulutlara kadar çeşitlilik göstermektedir.

Spitzer Uzay Teleskobu’nun ‘the Cores to Disks’ (c2d; Evans ve diğ. 2009), ‘the Gould Belt Survey’ (GBS; Harvey ve diğ.  2008), ‘MIPS Galactic Mid Plane Survey’ (MIPSGAL; Carey ve diğ. 2009) gibi araştırma programları ile, Güneş’ten 500 parsek uzaklığa kadar olan bölgede bulunan pek çok yakın yıldız oluşum bölgesi çalışılmıştır. Bu programlar, yakın karanlık molekül bulutlarında izole ve küçük kütleli yıldız oluşumu hakkında pek çok gözlemsel bilgi sağlamış ve aynı zamanda son yıllarda model ve simülasyonlardaki gelişmeler de dikkate alınarak, küçük kütleli yıldızların nasıl oluştuğu hakkında detaylı bir bilgi havuzu oluşturulmuştur.

Ancak büyük kütleli yıldızların oluşumu (M > 10Mʘ) halen tam olarak anlaşılamamış bir konu olmaya devam etmektedir. Hızlı bir şekilde oluşup evrimleşmeleri ve bu süreç sırasında sahip oldukları güçlü yıldız rüzgarları ve ürettikleri fışkırmalar (outflow), doğdukları molekül bulutunu hızlı bir şekilde ısıtıp, iyonize etmelerine yol açmaktadır. Bu evrenin görece kısa sürmesi ve aynı zamanda yüksek çözünürlüğe sahip kırmızıöte ve milimetre dalgaboylarındaki gözlemlerin gerekliliği, büyük kütleli yıldızların erken oluşum evrelerinin gözlenmesini ve dolayısıyla gözlemsel veriler ile çeşitli büyük kütleli yıldız oluşum teorilerinin desteklenmesini zorlaştırmaktadır. Büyük kütleli yıldızların oluşumu kadar, bunların sonraki nesil her kütleden yıldızın oluşumu üzerine olan etkileri de henüz tam olarak anlaşılamamış bir konu olmaya devam etmektedir. Öyle ki gözlemsel çalışmalar ve simülasyonlar göstermektedir ki, büyük kütleli yıldızlardan kaynaklanan yıldız rüzgarları ve fışkırmalar, molekül bulutu içerisindeki komşu bölgelerde gerçekleşmekte olan yıldız oluşumunu tetikleyebilir iken; tam tersine, daha yakın komşuluklardaki gaz ve tozu dağıtarak yıldız oluşum sürecini ise durdurabilirler. Yıldızların kümeler içerisinde oluştuğu bu bölgelerde büyük kütleli yıldızlardan kaynaklanan böylesi tetikleyici etkiler henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bununla birlikte gözlemsel sıkıntılar ve konuyla ilgili teorik modeller yakın zamanda

Krumholz ve diğ. (2014) ve Motte ve diğ. 2017 tarafından özetlenmiştir.

Yıldız oluşumu çalışmaları, yıldızlararası ortamın ve dev molekül bulutlarının çalışılmasını gerektirmektedir. Bu kapsamda, Galaksi’de bulunan büyük kütleli kompleks yıldız oluşum bölgelerinden W49, W51 ve W43, Spitzer Uzay Teleskobu (Fazio ve diğ. 2004 ) ve 2MASS/UKIDSS verileri kullanılarak çalışılmış, binlerce kaynaktan oluşan fotometri katalogları oluşturulmuş, aday genç yıldızımsı cisimler (GYCler) renk-renk ve renk-parlaklık kriterleri (Gutermuth ve dig.2008,2009) temel alınarak sınıflandırılmış, oluşturdukları grup ve kümeler istatistiksel olarak Minimal Spanning Tree yöntemi (

Cartwright & Whitworth 2004) kullanılarak belirlenmiş ve bölgedeki büyük kütleli yıldız oluşumuna işaret eden diğer gözlemsel veriler (maser, HII/UCHII bölgeleri, vb.) ile karşılaştırılarak yıldız oluşum hikayeleri tartışılmıştır. Bu bulgular hazırlanmakta olan doktora tez projesinin bir parçası olarak yayımlanmıştır  (Saral ve diğ.2015 , 2017).

Kaynaklar:

Lada Charles J., Lada Elizabeth A., 2003, ARA&A, 41, 57
Bressert E., Bastian N., Gutermuth R., et al. 2010, MNRAS, 409L, 54
Cartwright, A., & Whitworth, A. P. 2004, MNRAS, 348, 589
Evans Neal J., Dunham Michael M., Jørgensen, Jes K., et al., 2009, APJS, 181, 321
Harvey Paul M., Huard Tracy L., Jørgensen Jes K., et al., 2008, ApJ, 680, 495
Carey S. J., Noriega-Crespo A., et al., 2009, PASP, 121, 76
Fazio G. G., Hora J. L., Allen L. E., et al., 2004, APJS, 154, 10
Gutermuth R., Myers P. C., Megeath S. T., et al., 2008, ApJ, 674, 336
Gutermuth R., Megeath S. T., Myers P. C., et al. 2009, APJS, 184, 18.
Krumholz Mark, R., 2014, PhR, 539, 49
Motte F., Bontemps S. ve Louvet F., 2017, ARAA , 55
Saral, G., Hora, J., Willis, S., et al. 2015, ApJ, 813, 25
Saral, G., Hora, J., Audard, M., et al. 2017, ApJ’e kabul edilmiştir.

Şekil:

Solda W51 yıldız oluşum bölgesi Spitzer kırmızıöte bandlarında görülmektedir (Mavi: 3.6 μm, yeşil: 4.5 μm ve kırmızı: 8.0 μm). Sağda ise aynı bölge yine Spitzer kırmızıöte bandlarında görülmekte, aynı zamanda büyük kütleli genç yıldızımsı cisim adayları beyaz ve turkuaz daireler (24 μm fotometri verisi olanlar) ile gösterilmektedir (Mavi: 3.6 μm, yeşil: 8.0 μm, kırmızı: 24.0 μm) (Saral ve diğ. 2017).