İçeriğe atla

T Tauri yıldızı

Yıldız oluşumu
Nesne sınıfları
Yıldızlararası madde
Moleküler bulut
Bart damlacığı
Karanlık bulutsu
Genç yıldız cismi
Önyıldız
T Tauri yıldızı
Anakol öncesi yıldız
Herbig Ae/Be yıldızları
Herbig-Haro cismi
Kuramsal kavramlar
İlk kütle işlevi
Jeans Kararsızlığı
Kelvin-Helmholtz mekanizması
Bulutsu varsayım
Gezegensel göç
Portal Astronomi portalı
T Tauri yıldızı betimlemesi

T Tauri yıldızları, on milyon yıldan genç olan bir değişken yıldızlar sınıfıdır.[1] Genelde moleküler bulutların yakınlarında bulunup, değişken ışıksallıkları ve güçlü renkyuvarı çizgileri ile tanınırlar.

T Tauri yıldızlarının yüzey sıcaklıkları, aynı kütleye sahip anakol yıldızlarınınkine benzer, ancak yarıçapları daha büyük olduğundan, daha parlaktırlar. Merkez sıcaklıkları proton-proton zincirleme tepkimesi için çok düşüktür. Onun yerine, ana diziye doğru olan kasılım sonucunda ortaya çıkan kütle çekimsel erke ile beslenmektedirler.

Gözlem

T Tauri yıldızları ilk kez Taurus-Auriga Karanlık Bulutsusu'nda, Joy tarafından 1942 yılında gözlenmiştir. Genelde geç tayf türünden yıldızlardır. Tayflarında, Güneş'in tayfında gözlenen kromosferik salma çizgilerine benzer yapılar izlenmektedir. Joy bu yıldızlara, grubun en parlak üyesi olan T Tauri'nin ismini vermiştir. T Tauri yıldızlarının fiziksel doğasını ilk kez 1947 yılında Ambartsumian açıklamış ve bu yıldızların henüz anakola erişmemiş oldukça genç yıldızlar olduğunu söylemiştir. T Tauri yıldızları bu fiziksel doğaları gereği karanlık bulutsu komplekslerine yakın bölgelerde gözlenirler. Tayflarında genel süreklilik üzerinde geç tür (G-M) yıldızlara ilişkin soğurma yapıları izlenir. Sürekli ışınımları bazı dalga boyu aralıklarında normal yıldızlardan beklenenden çok daha şiddetli olabilmekte ve bu bölgelerde soğurma yapılarını örtebilmektedir. T Tauri'lerin tayfını karakterize eden en önemli özelliklerden biri, Güneş tayfında görülen kromosferik salmalara benzer salma çizgileri içermeleridir. Gözlenen en güçlü salma çizgileri hidrojenin Balmer serisi çizgileri ve CaII, FeII gibi metallere ait iyonizasyon çizgileridir. Ayrıca nötral He çizgileri de görülmektedir. Bazı T Tauri yıldızlarının tayfında, çevrelerini saran ince gaz yapıların varlığını işaret eden yasak çizgiler de gözlenmektedir. Salma çizgileri oldukça karmaşık profil yapıları göstermektedir. Bu durum yıldızı çevreleyen maddede rastgele yönlerde kütle hareketleri olduğuna işarettir. Yıldızı çevreleyen maddede bol miktarda "toz" oluşunun doğal sonucu olarak, kızılötesi ve milimetre-altı (sub-millimeter) dalga boylarında şiddetli "artık ışınım" gözlenmektedir. T Tauri yıldızlarının çok genç cisimler olduğuna en iyi kanıt ise, tayflarında λ6707 Å da gözlenen Li soğurma çizgisinin varlığıdır. Lityum, kozmik bolluk açısından evrende çok az bulunan bir elementtir ve yıldız atmosferlerinde çok hızlı tüketildiğinden, yaşlı yıldızların tayfında kendini gösteremez.

T Tauri yıldızları yukarıda bahsedildiği gibi, temel olarak güçlü salma çizgileri ve kızılötede gösterdikleri şiddetli artık ışınım ile karakterize edilmektedirler. Ancak astronomide x-ışın görüntüleme teleskoplarının kullanılmaya başlaması ile T Tauri yıldızlarının ilginç bir grubunun daha var olduğu görülmüştür. Bu grubun salma çizgileri oldukça zayıf ve kızılöte artık ışınımları yok denecek kadar azdır. T Tauri türü olduklarına dair tek kanıt tayflarında görünen şiddetli Li soğurmasıdır. X-ışınları dalga boylarında gösterdikleri kuvvetli koronal salmalar sayesinde keşfedilen bu yıldızlara "Zayıf çizgili T Tauri yıldızları" denmektedir. Işınım özellikleri gereği bu yıldızlar çevrelerini saran maddeyi önemli ölçüde kaybetmiş, ancak "klasik" T Tauri yıldızlarında olduğu gibi ışınım enerjilerini halen çekimsel büzülme ile sağlayan yıldızlardır. ROSAT x-ışın uydusu ile yapılan gözlemler, zayıf çizgili T Tauri'lerin, klasik T Tauri'lerden sayıca daha fazla olduğunu ortaya koymuştur.

Özellikler

Orion Bulutsusu'nda İlkel gezegen oluşum diski.

Astronomide gelişen teknoloji ile artan ayırma gücü T Tauri yıldızlarını saran çevresel maddenin genellikle kalın bir "yığılma diski" formunda olduğunu göstermiştir. Soldaki resimde Orion yıldız oluşum bölgesinin HST ile alınan yüksek ayırma güçlü görüntülerinde İlkel gezegen oluşum diski veya "Proplitler" olarak adlandırılan bu yapılar açıkça görülebilmektedir. Adından da anlaşılacağı gibi bu diskler evrimleşme sonucu yıldız etrafındaki gezegenleri oluşturacak hammaddedir. T Tauri yıldızlarının göstermekte olduğu karakteristik özelliklerin büyük bir kısmının kaynağı bu disk yapılarıdır. Örneğin FU Orionis türü yıldızlarda görülen patlamalar, çevrelerindeki yığılma disklerinde oluşan kararsızlıklardan kaynaklanmaktadır. Genellikle P Cygni profili gösteren salma çizgilerinin analizi sonucunda, T Tauri yıldızlarının birkaç 100 km/sn mertebesinde yıldız rüzgârlarına sahip oldukları anlaşılmıştır. Buna bağlı olarak hesaplanan kütle kayıp hızları 10-8 – 10-7 M􀁾/yıl düzeyindedir. Ayrıca, birçok T Tauri yıldızında, yıldız yüzeyine doğru düşen maddenin de varlığını gösteren ters P Cygni profilleri izlenmektedir. T Tauri yıldız rüzgârlarının çevredeki yıldızlararası ortam ile etkileşmesi sonucu Herbig-Haro nesnesi adı verilen olgular ortaya çıkmaktadır. Bu olgular yüksek hızlı "jet" benzeri yapılar ve "çift kutuplu moleküler fışkırmalar (bipolar outflows)" olarak kendilerini göstermektedirler.

T Tauri yıldızlarını karakterize eden diğer önemli özellikleri, çok çeşitli türde karmaşık fotometrik değişimler göstermeleridir. Özellikle farklı dalga boylarında farklı ışık değişimi karakterine bürünmeleri en karakteristik özelliklerindendir. Değişimler tüm dalga boyu aralıklarında genelde düzensiz yapıda olup, zaman ölçekleri dakika mertebesinden yüzyıllara varana kadar çeşitlilik göstermektedir. Değişimlerin ışık genlikleri 5 kadire kadar ulaşabilmekte, FU Ori ve EX Ori gibi uç örneklerde daha da büyük olabilmektedir. Bu derece çeşitlilik göstermesi nedeniyle, değişimlere ilişkin önerilen mekanizmaların hâlen yerine oturmamış olması doğaldır. Olası mekanizmalar, yıldız lekeleri, yığılma disklerinde kararsızlık, manyetik kökenli flare aktivitesi veya çift yıldız bileşeni olarak çevresel madde tarafından örtme/örtülme olaylarıdır. T Tauri yıldızlarında izlenen fotometrik değişimler genelde 5 ayrı grupta incelenmektedir:

  • 1. Tür Düzensiz değişimler: Büyük genlikli ve uzun zaman ölçekli ışık değişimleridir. Genellikle tayflarında çok güçlü salma çizgileri ve ters P Cygni profili gösteren T Tauri yıldızlarının gösterdiği fotometrik değişimlerdir. Örnek: DR Tau.
  • 2. Tür Düzensiz değişimler: Küçük veya orta genlikli (Δm ≤ 1-2 kadir) ve kısa zaman ölçeklerinde (dakika-saat) izlenen ışık değişimleridir. Güneş benzeri flare etkinliğinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Örnek: SU Aur.
  • FU Ori benzeri patlamalar: Kendisini, birkaç hafta içerisinde 6 kadir kadar ani parlaklık artışı ve bunu takip eden birkaç yıl veya on yıl arası sürede yavaş bir parklaklık azalması olarak gösteren değişimlerdir. Örnek: Fu Ori, V1057 Cyg.
  • EX Lup benzeri patlamalar: Birkaç hafta içerisinde 5 kadir kadar ani parlaklık artışı ve yine birkaç hafta içerisinde bir parlaklık azalması olarak görünen değişimlerdir. Örnek: EX Lup.
  • Yarı-dönemli değişimler: 1-10 gün zaman ölçekli ve yıldızın kendi ekseni etrafında dönüşü ile ortaya çıkan değişimlerdir. Yıldız yüzeyindeki Güneş benzeri lekelerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Ancak lekelerin yüzeyde kapladıkları alanlar Güneş'tekinden daha büyük olmalıdır. Oluşan ışınım değişim genlikleri birkaç 0.01 kadir mertebesindedir. Örnek: SY Cha, RY Lup, V410 Tau.

Herbig tarafından 1960 yılında genel özellikleri ortaya konan Herbig Ae/Be yıldızlarının, T Tauri yıldızları ile önemli ölçüde benzer yanları vardır. Görsel ve moröte bölge tayflarında izlenen salma çizgileri, kuvvetli kütle atımlarını işaret eden P Cyg profiline sahip yapılar, kızılöte ve milimetre-altı dalga boylarında izlenen ve çevrelerinde önemli ölçüde tozdan oluşma çevresel maddenin varlığına işaret eden şiddetli artık ışınımlar gözlenen ortak özelliklerdir. Ayrıca uzaydaki konumları açısından da T Tauri yıldızları ile benzerlik göstermektedirler ve genel olarak karanlık bulutsu bölgelerinde yer almaktadırlar. Herbig Ae/Be yıldızlarını T Tauri'lerden ayıran tek fark kütlelerinin ve buna bağlı olarak ışınım güçlerinin daha büyük olmasıdır. Fotometrik açıdan en dikkat çekici özellikleri, A0 tayf türünden daha geç olanlarının 3-4 kadir mertebesinde tamamen düzensiz ışık değişimi göstermeleridir. A0 tayf türünden daha erken olanlarında değişim genliği birkaç 0.1 kadir değerini geçmemektedir. Işık değişim mekanizmaları hakkında çok net bilgi bulunmasa da T Tauri yıldızlarının mekanizmaları ile aynı olduğu tahmin edilmektedir. Örnek olarak R Mon ve R CrA gösterilebilir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Appenzeller, I; R, Mundt (1989). "T Tauri stars". The Astronomy and Astrophysics Review (İngilizce). 1 (3–4): 291. Bibcode:1989A&ARv...1..291A. doi:10.1007/BF00873081. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Wolf-Rayet yıldızı</span>

Wolf-Rayet yıldızları, evrim geçirmiş olağanüstü büyüklükte yıldızlardır ve kütlelerini 2000 km/s hızına ulaşabilen çok yeğin yıldız rüzgârı nedeniyle kaybetmektedirler. Kendi yıldızımız kütlesinin her yıl 10−14'ünü kaybederken, Wolf-Rayet yıldızlarında bu değer 10−5 güneş kütlesidir. Bu yıldız türlerinin sıcaklığı genelde 25.000 ile 50.000 K arasındadır.

Parıltılı yıldızlar (Flare), birkaç dakika veya saatliğine beklenmedik ve olağanüstü miktarlarda aydınlık artışına gidebilen değişken yıldızlardır. Aydınlık artışı tüm elektromıknatıssal izgeyi kapsayarak, X ışınlarından radyo dalgalarına kadar uzanır.

<span class="mw-page-title-main">Tansık değişkeni</span>

Tansık (Mira) değişeni, adını Tansık (Mira) yıldızından alıp, ileri derecede al renge, 100 günden uzun atma süresine ve 1'den yüksek mutlak parlaklığa sahip, zonklayan değişen yıldızlar sınıfıdır.

<span class="mw-page-title-main">Değişen yıldız</span> Dünyadan görüldüğü gibi parlaklığı zaman içinde değişen yıldız

Değişen yıldız, parlaklıkları zaman içinde değişen yıldızlardır. Parlaklıkları genelde ya çok gençken ya da çok yaşlı iken değişir. Bunun nedeni, ya genişleme, daralma, püskürme gibi yıldızın iç dinamiğinden; ya da iki ya da daha fazla yıldızın birbirlerinin yörüngelerinde dönerken oluşturdukları tutulmalardan kaynaklanan dış dinamiklerden dolayı oluşur. 2000 yılına kadar 30,000'in üzerinde değişken yıldız bulunup kataloglanmıştır. Ayrıca 14,000 kadar başka yıldızda parlaklık değişiminden şüphelenilmektedir. Güneşimiz ve Kutup Yıldızı dahil olmak üzere birçok yıldızın, yeterli duyarlılıkta ölçüldüğünde, parlaklıkları değişmektedir.

Uzun Dönemli Değişenler olarak da bilinen değişen yıldızlar, oldukça iyi çalışılmış ve homojen bir grub oluşturan zonklayan kırmızı değişenlerdir. Uzun Dönemli değişenler, F Tayfsal sınıfında parlak ve dev yıldızlardır, ama pek çok C, S ve tayf sınıfı M olan kırmızı devler ve AGB devleri de vardır.

Yarıdüzenli değişen yıldızlar yüksek ışınım gücüne sahip soğuk yıldızların hemen hemen tamamı değişkenlik gösterir. Bu onların temel karakteristiklerinden biridir. Bu nedenle geç tür yıldızlar arasından fotometrik standartlar bulmak oldukça güçtür.

Düzensiz değişenler, parlaklık değişimleri düzenli bir periyot göstermeyen değişen yıldızlardır. Düzensiz değişenler, patlayan ve zonklayan olmak üzere iki ana alt grupta incelenir:

RV Tauri değişenleri, maksimum ışıkta, tayflarında F ve G türü, minimum ışıkta ise G ve K türü yıldızların tipik çizgilerini gösteren parlak, sarı üstdevlerdir. Görsel bölge ışık eğrileri benzer minimumlar arası 30 – 150 günlük dönemlerle ardışık sığ ve derin minimumlar göstermektedir ve değişim genlikleri genellikle 2-3 kadir arasındadır. Bazı örneklerinde 3 kadiri geçebilmektedir. Çapsal zonklama yaparlar.

<span class="mw-page-title-main">Anakol öncesi yıldız</span>

Anakol öncesi yıldız yıldızlararası ortamdaki maddelerden yeni oluşmuş ve merkezlerinde nükleer tepkimeleri başlatacak sıcaklığa henüz erişmemiş yıldızlardır. Dolayısıyla çekimsel büzülme sonucu sıkışan yıldız maddesinin sağladığı enerji ile ışınım yapmaktadırlar. Anakol öncesi yıldızların ışınım enerjisini sağlayan bu büzülme türüne Kelvin-Helmholtz büzülmesi denmektedir. PMS yıldızları genellikle püsküren değişenler olarak dikkate alınmış ve GCVS de çok sayıda alt gruba bölünmüştür. Ancak bu sınıflama tamamen gösterdikleri fotometrik özelliklere göre yapıldığından, oldukça karmaşık bir gruplama ortaya çıkmıştır. Fiziksel anlamda birbirinden pek de farklı olmayan bazı yıldızlar ayrı alt gruplar oluşturmuşlardır. Örneğin RW Aur türü değişenler ile T Tauri yıldızları olarak adlandırılan düşük kütleli PMS yıldızları arasında fiziksel açıdan hiçbir fark yoktur. FU Ori türü değişenler ise evrimlerinin özel bir safhasında yer alan T Tauri yıldızlarıdır. Bu türden değişenlere bazen genel olarak Orion Değişenleri veya Orion Popülasyonu da denmektedir. Çünkü Orion yıldız oluşum bölgesinde, bahsedilen tüm türlerden yıldız bulabilmek mümkündür. Bu yıldızların çoğu hâlen oluştukları bulutsuların içinde yer aldıklarından “Bulutsu değişenleri” olarak da adlandırılmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Parlak mavi değişenler</span>

Parlak mavi değişenler, tayfları ve parlaklıklarında öngörülemeyen ve kimi zaman dramatik değişiklikler gösteren büyük kütleli evrimleşmiş yıldızlardır. Bu özel değişkenlik türünü ilk kez gösteren ve Büyük Macellan Bulutu'nun en parlak yıldızlarından biri olan S Doradus'un ardından, S Doradus değişenleri olarak da belirtilmiştir. Olağanüstü derecede nadirdirler, Değişen Yıldızların Genel Kataloğu'nda (GCVS) SDor olarak listelenen sadece 20 cisim vardır ve bunların bir kısmı artık LBV olarak kabul edilmemektedir.

<span class="mw-page-title-main">BY Draconis değişeni</span>

BY Draconis değişenleri tayflarında hidrojen salma çizgileri ile karakterize olan, dKe ve dMe tayf türünden geç tür cüce yıldızlardır. Bu yıldızlarda izlenen parlaklık değişimi, tekdüze olmayan yüzey parlaklık dağılımlarından kaynaklanmaktadır. Fotosferlerine oranla daha soğuk olan güneş benzeri leke bölgelerinin, yıldızın yarımkürelerinden birinde daha fazla yer alması halinde, dönme modülasyonu etkisiyle ışık değişimi ortaya çıkmaktadır. BY Draconis değişenleri ileri düzeyde kromosferik etkinliğe sahip yıldızlardır. Hem tek hem de çift sistem üyesi olabilmektedirler. Bu türden yıldızların kromosferik etkinlik gösterebilmeleri için ekvatoryal dönme hızlarının 5 km/sn değerinin üstünde olması gerekmektedir.

Algol değişenleri veya Algol türü ikililer örten çift yıldızların ışık eğrisi biçimlerine göre yapılan sınıflamanın bir grubunu teşkil etmektedirler. Tutulmalar dışındaki ışık şiddetleri kabaca sabittir ve izlenen ufak değişimler basıklık ve yansıma etkilerinden kaynaklanmaktadır. Buna bağlı olarak tutulma başlama ve bitiş zamanları, gözlenen ışık eğrileri üzerinden doğrudan hesaplanabilmektedir. Aralarında çok farklı minimum derinlikleri gösteren sistemler bulunmaktadır. Genelde minimum derinlikleri eşit değildir. Ancak minimum derinlikleri neredeyse birbirine eşit olan Algol türü sistemler de mevcuttur. Bazı örneklerinde ikinci minimum derinliği son derece sığdır veya hiç görünmez.

FK Comae Berenices değişenleri hızlı dönen dev yıldızlardır ve ışık değişimleri, yüzey parlaklık dağılımlarının tekdüze olmamasından kaynaklanmaktadır. Yüzey parlaklık dağılımını tekdüzelikten saptıran temel etki soğuk, güneş benzeri fotosferik lekelerdir. Geç tür hızlı dönen dev yıldızlardır ve bu nedenle ileri düzeyde kromosferik etkinlik de gösterirler. Grubun prototipi FK Comae Berenices'in hızlı dönmesi göz önüne alınarak, W UMa türü değen çift yıldızların birbirleri içine girmesi sonucu oluştuklarına inanılmaktadır. Bu birleşme sonrasında yıldızı saran optik kalın bir zarf oluşmaktadır. Bu grup içine alınmış olan bazı yıldızlar yüksek dönme hızlarına sahip değildirler ve büyük olasılıkla tek A-türü yıldızların evrimleşmesi sonucu oluşmuşlardır. FK Com 2.4 günlük dönemi ile grubun en hızlı dönen yıldızıdır. GCVS'de listelenmiş sadece 4 tane FK Com türü yıldız bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarla bu sayıya birkaç tane daha eklenmiştir. Gözlenen genlikleri birkaç 0.01 kadir ile birkaç 0.1 kadir arasında yer almaktadır. FK Com değişenleri için seçilmiş örnekler:

Beta Cephei değişenleri kısa dönemli ışık ve dikine hız değişimi gösteren, erken B türü dev ve altdevlerden oluşma bir gruptur. 2-7 saat arasında değerlere sahip dönemleri, dönme ve/veya çift sistem hareketleri ile açıklanamayacak derecede kısadır ve tek geçerli açıklama zonklama olmaktadır.

Be yıldızı O6-B9 tayf türü aralığında, ışınım sınıfı V ile III arasında olan ve tayflarında hidrojenin Balmer serisi salma çizgilerinde şiddet değişimi gösteren yıldızlardır. Bu değişimi dönemli olarak gösterenlerine γ Cas veya λ Eri yıldızları da denmektedir. Balmer salma çizgileri, bu yıldızları saran ve hızla dönen zarf veya kabuktan kaynaklanmaktadır. Baade bu tanımı biraz daha daraltarak bir Be yıldızı için şu ek kriterleri de ileri sürmüştür:

Ap ve Bp yıldızları, yüzeyinde lekeler halinde aşırı Fe, Si, Cr, Sr ve Eu bolluğu bulunan lokal bölgelere sahip, buna karşılık yüzey genelinde He elementi açısından ciddi bolluk azlığı gösteren kimyasal tuhaf yıldızlardır.

FU Orionis, Avcı takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 1.600 ışık yılı uzaklıkta bulunan G-tipi süperdev yıldızdır. FU Ori değişenlerinin prototipidir. 1937 yılında görünür parlaklığı 16,5 kadirden 9,2 kadire yükselmiştir ve o zamandan bu yana 9 kadir civarında olmuştur. Bu yıldız uzun bir süre benzersiz olarak kabul edilmişti, fakat 1970 yılında benzer bir yıldız olan V1057 Cygni keşfedildi ve o zamandan bu yana da bir dizi benzer ilave örnekler keşfedilmiştir. Bu yıldızlar, FU Orionis sınıfı değişen yıldızlarını oluştururlar. Bu tip yıldızlar, parlaklıkları ve tayf tipleri aşırı değişkenlik gösteren anakol öncesi yıldızlardırlar.

<span class="mw-page-title-main">FU Orionis yıldızı</span> bir yıldız

FU Orionis yıldızı, parlaklığı ve tayf tipi aşırı değişiklikler gösteren anakol öncesi yıldızlarıdır. Örnek olarak V1057 Cyg yıldızının parlaklığı 6 kadir olmuş ve tayf tipi dKe'den F-tipi üstdeve dönüşmüştür. Bu tür değişen yıldızların prototiplerinden olan FU Orionis, uzun bir süre benzersiz olarak kabul edilmiştir. 1970 yılında benzer bir yıldız olan V1057 Cygni keşfedildi ve o zamandan bu yana da bir dizi benzer ilave örnekler keşfedilmiştir.

Orion değişeni, düzensiz ve patlayan varyasyonlar sergileyen ve genellikle dağınık bir bulutsu ile ilişkilendirilen bir tür değişen yıldızdır. Bu genç yıldızların daha sonra düzenli ve değişken olmayan sıfır-yaş anakol yıldızı olacağı düşünülmektedir. Parlaklık dalgalanmaları çok çeşitli büyüklüklerde olabilir.

RS Canum Venaticorum değişenleri, GCVS'de RS olarak kodlanmış bir değişen yıldız türüdür.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.