Galaksimizdeki radyal metal bolluğu gradyentinin açık kümeler yoluyla incelenmesi

Doktora tez çalışmasında, Galaksi merkezinin zıt doğrultusunda seçilen 39 açık kümenin fotometrik analizleri yapılarak astrofiziksel parametreleri tayin edilmiş ve bu parametreler kullanılarak Galaksi diskindeki radyal metal bolluğu gradyenti araştırılmıştır. İncelenen 15 açık kümenin CCD UBV fotometrik gözlemleri TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi'ndeki (TUG) 1m ayna çaplı T100 teleskobuyla, geriye kalan 24 açık kümenin fotometrik verileri de literatürdeki çalışmalardan alınmıştır. Küme üyesi yıldızların seçiminde fotometrik ve astrometrik verilerden faydalanılmış, kümenin astrofiziksel parametrelerinin belirlenmesinde küme üyesi yıldızlara ağırlık verilmiştir. Kümelerin renk artıkları ve metal bolluklarının hesaplanmasında bağımsız yöntemler kullanılırken, uzaklık modülü ve yaş tayinleri renk-parlaklık diyagramlarındaki kümeye üyelik olasılıkları yüksek yıldızlara fit edilen PARSEC eş-yaş eğrileriyle yapılmıştır. Küme uzaklıklarının astrometrik veriler ile uyumlu olması bağımsız yöntemler kullanılarak hesaplanan küme parametrelerinin dejenerasyona uğramadığını göstermiştir. Kümelerin F ve G tayf türündeki anakol yıldızlarından itibaren fotometrik metal bolluğu kalibrasyonuyla hesaplanan metal bolluklarıyla Galaksi merkezine uzaklıkları arasında oluşturulan radyal metal bolluğu gradyent incelemesinde 6 < Rgc < 9 kpc uzaklık aralığında d[Fe/H]/dRgc = -0.053  0.014 dex/kpc'lik kuvvetli, 9 ≤ Rgc < 12 kpc uzaklık aralığında ise d[Fe/H]/dRgc = -0.018  0.010 dex/kpc'lik zayıf bir gradyent belirlenmiştir. Radyal metal bolluğu gradyentinin hesaplanmasında metal bolluklarında görülen saçılmaların incelenen bazı açık kümelerin basık Galaktik yörüngelerde dolanmalarından kaynaklandığı gösterilmiştir. Galaksimizin ikili çökme senaryosunu içeren modeller ile genç açık küme verilerinin karşılaştırılmasında benzer radyal metal bolluğu gradyentleri elde edilmesine rağmen, kümelerin metal bolluklarıyla kimyasal evrim modeli arasında metal bolluğu değerlerinde belirgin bir farklılık tespit edilmiştir. Kümelerin metal bolluğu hesaplanmasında kümelere üye farklı ışıma gücündeki yıldızların analiz edilmesi söz konusu farklılığı açıklamaktadır.