HgMn Y ÕldÕzlarÕnÕn Gözlemsel Özellikleri

HgMn yÕldÕzlarÕ B-türü tuhaf yÕldÕzlar içinde en çok çalÕúÕlmÕú sÕnÕftÕr. Bu yÕldÕzlar etkin sÕcaklÕklarÕ yaklaúÕk olarak 10 000 ile 15 000 K arasÕnda de÷iúen, manyetik alanlarÕ ço÷unlukla ölçülemeyecek kadar zayÕf olan ya da hiç olmayan B-tipi tuhaf yÕldÕzlardÕr (Preston, 1974;

Shorlin ve ark., 2002).

HgMn yÕldÕzlarÕnÕ Morgan (1933) A-tipi tuhaf yÕldÕzlarÕn tayfsal sÕnÕflamasÕ üzerine yaptÕ÷Õ çalÕúma esnasÕnda keúfetmiútir. ÇalÕúmasÕnda bu tip yÕldÕzlarda gözlenen úiddetli Mangan (Mn II) çizgilerine dikkat çekmiútir. HgMn yÕldÕzlarÕnÕn en belirgin özelli÷i olan O3984 Å’da gözlenen úiddetli Civa (Hg II) çizgisini ise ilk kez Bidelman 1962’de tespit etmiútir. Bugün biliyoruzki, HgMn yÕldÕzlarÕ tayflarÕnda Mn I ve Mn II ile Hg II’nin çok úiddetli çizgilerini veren tuhaf yÕldÕzlardÕr. Bu yÕldÕzlarda elde edilen Civa bollu÷u Güneú’te gözlenenden 400 000 kat, Mangan bollu÷u ise 600 kat daha fazladÕr (Woolf ve Lambert, 1999).

Burada HgMn yÕldÕzlarÕnÕn yalnÕzca adÕnÕ aldÕklarÕ elementlerin de÷il, bunlarÕn yanÕnda baúka elementlerde de bolluk anomalileri gösterdi÷ini belirtmemiz gerekir. Bu durum tuhaf yÕldÕzlarÕn tüm alt sÕnÕflarÕ için geçerlidir. HgMn yÕldÕzlarÕ’nda Civa ve Mangan’Õn yanÕ sÕra Platin (Pt), Stronsiyum (Sr) ve Gallium (Ga) bolluklarÕnda da fazlalÕk gözlenmektedir. AyrÕca Helyum (He), Alüminyum (Al), Azot (N) ve Kobalt (Co) bollu÷u normal yÕldÕzlarda gözlenen bolluklara göre daha azdÕr (Woolf ve Lambert, 1999; Jomaron, 1999).

HgMn yÕldÕzlarÕnÕn B tipi yÕldÕzlardaki oranÕ oldukça fazladÕr.

Manyetik olmayan B yÕldÕzlarÕnÕn %16’sÕ, yavaú dönen yÕldÕzlarÕn da

%70’i HgMn yÕldÕzÕdÕr (Wolff ve Preston, 1978). Bununla birlikte yüksek dönme hÕzlarÕna do÷ru gidildikçe HgMn özelli÷i gösteren yÕldÕzlarÕn sayÕsÕnda da azalma görülmektedir: 5 km/s’den daha yavaú dönen HgMn yÕldÕzlarÕnÕn sayÕsÕnÕn normal yÕldÕz sayÕsÕna oranÕ %70 iken, 100 km/s’lik dönme hÕzlarÕnda bu oran sÕfÕra düúüyor.

Dönme hÕzÕ ile kimyasal tuhaflÕk arasÕndaki iliúki birçok çalÕúmada ele alÕnan bir konu olmuútur. Smith (1996) yavaú dönen A-yÕldÕzlarÕnÕn neredeyse tamamÕnÕn kimyasal bakÕmdan tuhaf oldu÷unu söylemektedir.

Bu durum yavaú dönmenin erken tip yÕldÕzlarda kimyasal tuhaflÕ÷Õn oluúabilmesi için yeterli bir koúul olup olmadÕ÷Õ sorusunu akla getirir. B-yÕldÕzlarÕnda ise durum biraz daha farklÕdÕr. 100 km/s’den daha hÕzlÕ dönen HgMn yÕldÕzÕ yoktur ancak, dönme hÕzÕ 40 km/s’den küçük olup da HgMn özelli÷i göstermeyen B yÕldÕzlarÕnÕn da var oldu÷u bilinmektedir. O halde, yavaú dönmenin kimyasal tuhaflÕklarÕn oluúumunda gerekli bir koúul oldu÷u ancak, tek baúÕna yeterli olmadÕ÷Õ sonucuna varmak mümkündür (Wollf ve Preston, 1978).

HgMn yÕldÕzlarÕ manyetik yapÕ göstermeyen tuhaf yÕldÕzlar olarak sÕnÕflandÕrÕlmaktadÕr. Bu yÕldÕzlarÕn manyetik alan durumlarÕ ile ilgili olarak yapÕlan ilk çalÕúmalarda bu yÕldÕzlarda çok zayÕf ama ölçülebilir manyetik alanlar oldu÷u öne sürülmüútür (Babcock, 1958). Daha sonraki çalÕúmalar bu tip yÕldÕzlarda manyetik alan varsa bile birkaç 100 Gauss’tan daha az úiddette oldu÷u sonucuna varÕlmÕútÕr (Borra and Landstreet, 1980; Landstreet, 1980; Borra ve ark., 1982;). YakÕn zamanlarda HgMn yÕldÕzlarÕnda manyetik alan problemi Mathys ve

Hubrig’in (1995) tayfsal çift olan 74 Aqu’da 3.6 kG’luk manyetik alan ölçmesiyle yeniden gündeme gelmiútir (Smith, 1996). Son olarak, B, A ve F türü normal ve tuhaf yÕldÕzlarÕn yüksek duyarlÕklÕ manyetik alan ölçümlerini yapan Shorlin ve ark.’nÕn (2002) ele almÕú oldu÷u 10 HgMn yÕldÕzÕnda ölçülebilir úiddette manyetik alanlarÕn bulunmadÕ÷Õ sonucunu elde etmiútir.

Son yÕllarda birçok HgMn yÕldÕzÕnÕn tayf analizi yapÕlmÕú ve element bolluklarÕ saptanmÕútÕr. Smith (1997) ile Wolff and Lambert (1999a) çok sayÕda HgMn yÕldÕzÕnÕn Civa bolluklarÕnÕ belirlemiútir.

ÇalÕúmalarÕnda özellikle Hg II O3984 çizgisi üzerine yo÷unlaúmÕúlardÕr.

Bunun yanÕnda bazÕ yÕldÕzlar için Hg I O4358 çizgisine de bakÕlmÕútÕr.

AyrÕca Profitt ve ark. (1999) ile Wahlgren ve ark. (1995) Hg III çizgilerini de içeren yüksek çözünürlüklü tayf analizleri yapmÕútÕr. Çok sayÕda HgMn yÕldÕzÕnÕn bolluk analizinin yapÕldÕ÷Õ en güncel çalÕúma ise Dolk et al.’a (2003) aittir. Bu çalÕúmada Hg I O4358 ile Hg II O3984 ve O6149 çizgilerine bakÕlmÕútÕr. AyrÕca Jomaron (1999) 24 yÕldÕzÕn Mangan bollu÷unu tespit etmiútir. Bunlarla birlikte Ryabchikova ve ark.

(1996, 1999), Adelman ve ark. (1990, 1996, 1998, 2006), Zverko (1997);

D And, 112 Her, F Lupi, 33 Gem, 53 Tau, Q Her, 46 Dra ve AR Aur gibi iyi bilinen HgMn yÕldÕzlarÕnÕn tek tek ele alÕnÕp bolluk analizlerinin yapÕldÕ÷Õ çalÕúmalardan birkaçÕdÕr.

Bu çalÕúmada Smith (1997), Adelman (1996), Ryabchikova (1998, 1999), Wolff ve Lambert (1999), Jomaron ve ark. (1999) ve Dolk’un (2003) Hg II Ȝ 3984A çizgisinden elde etmiú olduklarÕ Civa bolluklarÕ ile Adelman (1996) ve Jomaron’un (1999) MnI ve MnII çizgilerinden elde

HgMn yÕldÕzlarÕnÕn A-B tayf türünden yÕldÕzlar arasÕnda en yavaú dönen yÕldÕzlar oldu÷u bilinmektedir (Wolff ve Preston, 1978). Bununla birlikte bu yÕldÕzlarda mikrotürbülans de÷erleri normal yÕldÕzlara göre çok düúüktür (Adelman, 1994). Bu özellikler HgMn yÕldÕzlarÕnÕn atmosferlerinin oldukça “sakin” oldu÷una iúaret etmektedir. Bu nedenle HgMn yÕldÕzlarÕnÕn yayÕlma kuramÕnÕ test etmek için ideal birer laboratuvar oldu÷unu söylemek mümkündür (Smith, 1996). Buradan hareketle bu çalÕúmada HgMn yÕldÕzlarÕnda yayÕlma iúleminin yÕldÕzlarÕn salt parlaklÕk ve B-V rengine ba÷lÕlÕ÷Õ incelenmiú, daha sonra modeller aracÕlÕ÷Õyla bu yÕldÕzlarÕn temel özellikleri hesaplanarak, yayÕlma iúleminin kütle, yaú ve sÕcaklÕ÷a göre nasÕl bir de÷iúim gösterdi÷ine bakÕlmÕútÕr.

úeklinde logaritmik ölçekte ve Hidrojen bollu÷una oranlanmÕú hali ile verilmiútir. Bunlarla birlikte 61 HgMn yÕldÕzÕnÕn Hipparcos’tan alÕnan bazÕ gözlemsel özellikleri (parlaklÕk, uzaklÕk, vb.) ile çeúitli tayf çalÕúmalarÕndan elde edilmiú olan etkin sÕcaklÕk ve log g de÷erleri de Tablo 3.1’de sunulmaktadÕr.

etmiú olduklarÕ Mangan bolluklarÕnÕn ortalamalarÕ ele alÕnmÕútÕr. Tablo 3.1’de, çalÕúÕlan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn Civa ve Mangan bolluklarÕ listelenmektedir. Element bolluklarÕ,

18 Tablo 3.1 HgMn yÕldÕzlarÕnÕn farklÕ çalÕúmalarda gözlemsel yollardan elde edilmiú olan teklik/çiftlik, parlaklÕk, renk, kÕzÕllaúma uzaklÕk, Civa ve Mangan bolluklarÕ, etkin sÕcaklÕk ve çekim ivmesi gibi özellikleri. Element bolluklarÕ logaritmik ölçekte verilmiú No HD HR øsim T/Ç V B-V E(B-V)MvPlx. (mas) [Hg/H] [Mn/H] Te log g Kaynak 1 358 A 15 D And A SB2 2.22 -0.038 -0.190 33.6 -6.03 -3.73 13800 3.75 1, 3 2 1909 A 89 AV Scl A SB2 6.64 -0.060 0.190 5.13 -5.00 -4.58 12400 4.00 1, 5 3 7374 364 87 Psc Ç 6.05 -0.082 0.121 6.52 -6.2 -4.7 13126 4.02 1, 5 4 11753 558 I Phe Ç 5.20 -0.060 0.316 10.55 -7.05 -5.86 10612 3.79 1, 5 5 16727 785 11 Per T 5.76 -0.110 0.209 7.76 -6.94 14550 4.19 1, 6 27295 1339 53 Tau SB?5.58 -0.069 0.02 0.932 12.20 -4.7 12000 4.25 1, 7 27376 A 1347 41 Eri A SB2 4.19 -0.108 0 0.500 18.27 -6.5 -5.2 12750 4.18 1, 5 8 27376 B 1347 41 Eri B SB2 4.43 -0.108 0 0.740 18.27 -6.25 -5.7 12250 4.10 1, 5 9 29647 - T 8.31 0.910 1.03 -1.333 5.64 -5.24 -4.09 12650 1, 10 32964 B 1657 66 Eri B SB2 5.87 -0.059 0.01 1.170 11.65 -6.17 10900 4.25 1, 8 11 33647 1690 SB2 7.43 -0.072 0.06 -1.240 2.03 1 12 33904 1702 P Lep T 3.29 -0.110 -0.471 17.69 -6 -4.4 12750 3.77 1, 5

No HD HR øsim S/B V B-V E(B-V)MvPlx. (mas) [Hg/H] [Mn/H] Te log g Kay 13 34364 A 1728 AR Aur A SB2 6.87 -0.060 1.110 7 -6.25 -5.08 10950 4.33 1, 10 14 35548 A 1800 SB2 6.93 -0.038 0.160 4.42 -5.35 -5.21 11088 3.79 1, 5 15 49606 2519 33 Gem T 5.87 -0.136 0.01 -1.430 3.52 -6.68 -4.38 14400 3.77 1, 7 16 53244 2657 J Cma T 4.11 -0.110 -1.345 8.11 -7.5 13600 3.40 1, 17 53929 2676 T 6.10 -0.129 -0.586 4.6 -7.89 -5.84 13900 3.77 1, 7 18 58661 2844 Ç 5.78 -0.092 0.282 7.95 -5.25 -4.02 13450 3.80 1, 7 19 63975 3059 ] Cmi T 5.12 -0.120 0.02 -0.481 7.76 -7.82 13500 3.36 1, 20 70235 3273 T 6.43 -0.079 -0.560 4 -6.42 12350 3.28 1, 21 71066 3302 T 5.63 -0.099 0.212 8.25 -6.35 12010 3.95 1, 22 72208 A 3361 SB2 7.53 -0.037 1.010 4.96 -6.89 10900 3.87 1, 8 23 75333 3500 14 Hya T 5.30 -0.090 0.00 -0.339 7.45 -6.33 -4.44 12250 3.72 1, 8, 11 24 77350 3595 Q Cnc SB1 5.53 -0.041 -0.202 7.14 -7.05 -6.05 10375 3.50 1, 25 78316 A 3623 N Cnc SB2 5.32 -0.090 0.03 -0.840 6.74 -6.2 -4.38 13470 3.81 1, 5

20 No HD HR øsim S/B V B-V E(B-V)MvPlx. (mas) [Hg/H] [Mn/H] Te log g Kay 26 89822 A 4072 SB2 5.13 -0.052 0.310 10.84 -5.3 -5.76 10900 4.07 1, 5 27 101189 4487 T 5.15 -0.040 0.353 10.98 -5.5 11020 3.92 1, 28 101391 4493 T 6.35 -0.092 0.312 6.2 -5.89 12500 4.02 1, 29 106625 4662 J Crv SB 2.66 -0.107 -0.857 19.78 -7.42 12000 3.31 1, 30 110073 4817 l Cen SB1 4.71 -0.082 0.03 -0.572 9.19 -6.96 12900 3.75 1, 31 124740 A - SB2 7.99 -0.018 1.420 4.86 -5.6 10350 4.00 1, 5 32 129174 5475 S Boo T 4.57 -0.002 -0.370 10.28 -5.28 13050 3.97 1, 33 141556 A 5883 F Lup A SB2 4.22 -0.045 0.03 0.130 15.86 -5.6 -6.29 10608 3.98 1, 5 34 141556 B 5883 F Lup B SB2 5.67 -0.045 0.03 1.580 15.86 9200 4.20 1, 35 143807 A 5971 Õ CrB SB2 5.34 -0.050 0.180 9.29 -5.9 -5.21 11250 3.65 1, 5 36 144206 5982 Q Her T 4.72 -0.094 -0.587 8.68 -5.6 -4.92 12013 3.73 1, 37 144661 5998 T 6.32 -0.038 0.03 0.868 8.5 -5.92 15800 4.19 1, 38 145389 A 6023 I Her SB1 4.41 -0.045 0.01 0.070 14.27 -6.19 -5.09 11800 3.97 1, 7

No HD HR øsim S/B V B-V E(B-V)MvPlx. (mas) [Hg/H] [Mn/H] Te log g Kay 39 149121 6158 28 Her T 5.63 -0.044 0.656 10.12 -6.65 -5.75 10908 3.83 1, 5 40 158704 A 6520 SB2 6.17 -0.065 0.540 7.47 -5.8 13163 4.22 1, 5 41 159082 6532 SB1 6.50 -0.013 0.594 6.59 -6.41 11100 3.97 1, 42 165493 6759 SB1 6.21 -0.082 -0.780 4 -6 13890 3.90 1, 43 169027 - 38 Dra T 6.79 -0.071 0.276 4.98 -5.58 11500 4.01 1, 8 44 172044 6997 SB?5.49 -0.101 -0.531 6.25 -5.46 -4.13 14500 3.89 1, 7, 12 45 172728 7018 T 5.74 -0.045 0.161 7.66 -5.96 10700 3.98 1, 46 172883 7028 T 6.00 -0.067 -0.187 5.79 -6.39 11300 4.01 1, 47 173524 A 7049 46 Dra A SB2 5.53 -0.070 0 0.290 8.96 -6.25 11700 4.00 1, 8 48 173524 B 7049 46 Dra B SB2 6.11 -0.070 0 0.870 8.96 -6.1 11100 4.01 1, 8 49 174933 A 7113 112 Her SB2 5.60 -0.068 0.03 -0.240 7.1 -5.9 -5.26 13294 4.15 1, 5 50 175640 7143 T 6.20 -0.046 0.165 6.21 -6.35 -4.49 12077 3.92 1, 5 51 178065 7245 SB1 6.63 0.043 -0.183 4.34 -6.65 12193 3.54 1,

22 No HD HR øsim S/B V B-V E(B-V)MvPlx. (mas) [Hg/H] [Mn/H] Te log g Kay 52 182308 7361 Ç 6.60 -0.098 -0.606 3.62 -6.5 -3.95 13570 3.56 1, 5 53 186122 7493 46 Aql T 6.33 -0.077 -0.390 4.53 -7.05 -5.8 12194 3.74 1, 5 54 190229 7664 SB1 5.81 -0.095 -0.644 5.12 -6.82 -5.56 13250 3.43 1, 7 55 191110 A 7694 AV Cap SB2 6.84 0.031 0.810 6.22 -5.3 12000 4.07 1, 5 56 193452 7775 T 6.17 -0.016 1.255 10.4 -5.65 -5.99 10750 4.00 1, 5 57 207857 8349 SB1 6.28 -0.068 -1.306 3.04 -6.12 13300 3.56 1, 58 213236 8567 56 Aqr T 6.36 -0.047 -0.081 5.15 -6.75 11977 4.06 1, 59 216494 A 8704 74 Aql SB2 6.42 -0.082 -0.110 4.96 -6.8 12000 4.05 1, 8 60 220933 8915 69 Peg T 5.99 -0.066 0.735 8.89 -5.74 10950 4.05 1, 61 221507 8937 E Scl T 4.38 -0.090 0.00 0.690 18.28 -5.4 -4.5 12476 4.13 1, 5 (1)Hipparcos ESA 1997; (2) Berghoefer ve ark., 1996; (3) Ryabchikova, 1998; (4) Ryabchikova, 1999; (5) Dolk, 2003; (6) Wahlgren 2002; (7) Jomaron, 1999; (8) Woolf ve Lambert, 1999; (9) Adelman, 2001; (10) Nordström, 1994; (11) Adelman ve Pintado, 2000 (12) Smith, 1997.

Tablo 3.1 için kaynaklar:

3.2. YayÕlma øúleminin Salt ParlaklÕk ve Renge Ba÷lÕlÕ÷Õ Genel olarak tuhaf yÕldÕzlarda kimyasal tuhaflÕ÷Õn kayna÷Õ çekimsel gömülme ve ÕúÕnÕmsal sürüklenme ise yayÕlmanÕn yÕldÕz kütlesine ve zamana ba÷lÕlÕ÷ÕnÕ bekleriz. Çünkü i) çekimsel gömülme çekim ivmesine, çekim ivmesi de kütleye ba÷lÕdÕr; ii) ÕúÕnÕmsal sürüklenme foton da÷ÕlÕmÕna, foton da÷ÕlÕmÕ da bir bakÕma yÕldÕzÕn evrimine (zamana) ba÷lÕdÕr. Bu bölümde HgMn yÕldÕzlarÕnda Civa ve Mangan bolluklarÕnÕn salt parlaklÕk ve B-V rengine göre de÷iúimi incelenecektir. Tuhaf yÕldÕzlarda bolluk anomalileri kütleye ve/veya zamana ba÷lÕ ise, element bolluklarÕnÕn salt parlaklÕk ve renge göre de÷iúim göstermesini umabiliriz. Salt parlaklÕk yÕldÕzÕn kütlesine, renk ise yÕldÕzÕn sÕcaklÕ÷Õna ba÷lÕdÕr. Bununla birlikte yÕldÕzlar evrimleútikçe hem parlaklÕk hem de renk de÷iúime u÷rar. Anakol ömrü boyunca yÕldÕzlarÕn parlaklÕklarÕ zamanla artarken, sÕcaklÕklarÕ giderek azalÕr. Ele almÕú oldu÷umuz erken tip yÕldÕzlarÕn evrim yollarÕna bakÕlacak olursa B-V’nin zamanla de÷iúiminin salt parlaklÕktaki de÷iúimden daha fazla oldu÷u görülür. O halde B-V’deki de÷iúim zamanÕn bir fonksiyonu, salt parlaklÕktaki de÷iúim ise esas olarak kütlenin bir fonksiyonu olarak sembolize edilebilir.

Element bolluklarÕ parlaklÕk ve/veya B-V rengine ba÷lÕ ise, renk-parlaklÕk diyagramÕnda dikey ve/veya yatay do÷rultuda de÷iúim görmeyi bekleriz. YukarÕda belirtildi÷i üzere renk-parlaklÕk diyagramÕnda B-V rengi boyunca (yatay do÷rultudaki) de÷iúim zamanla olan de÷iúime iúaret edecektir. Salt parlaklÕk boyunca (dikey do÷rultudaki) de÷iúim ise hem kütlenin hem de zamanÕn bir fonksiyonu olacak ancak, kütleye daha çok

ba÷lÕ olacaktÕr. Civa ve Mangan bolluklarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕnda B-V rengi ve salt parlaklÕk ile nasÕl de÷iúim gösterdi÷ini görebilmek için, parametrelerden birini sabit tutmak amacÕyla, belli bir salt parlaklÕk aralÕ÷Õ ele alÕnÕp bu aralÕkta yer alan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn element bolluklarÕnÕn B-V rengi ile nasÕl de÷iúti÷ine bakÕlacak, benzer úekilde belli bir B-V aralÕ÷Õ ele alÕnÕp bolluklarÕn bu kez salt parlaklÕ÷a ba÷lÕlÕ÷Õ incelenecektir. Bu inceleme önce Civa sonra da Mangan bolluklarÕ için yapÕlacaktÕr.

ùekil 3.1 HgMn yÕldÕzlarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕ

3.2.1. Civa bollu÷unun (B-V) rengine ba÷lÕlÕ÷Õ

Civa bolluklarÕ saptanmÕú olan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕ ùekil 3.1’de görülmektedir. Bu renk-parlaklÕk diyagramÕ oluúturulurken Hipparcos’un uzaklÕk verileri kullanÕlmÕútÕr. Tek yÕldÕzlar için bu de÷erler aynen alÕnmÕú, ancak çift yÕldÕzlar için birtakÕm düzeltmeler yapÕlmÕútÕr. Ele alÕnan objelerin yaklaúÕk olarak %60’Õ çift sistemdir. BunlarÕn da bir kÕsmÕ çift çizgili (SB2) bir kÕsmÕ da tek çizgili tayfsal çift (SB1) yÕldÕzdÕr. Burada tek çizgili tayfsal çift sistemlere iliúkin yapÕlan çalÕúmalar bu tip sistemler için ÕúÕk oranÕ (l1/ltoplam) sÕnÕrÕnÕn minimum %90 civarÕnda oldu÷unu göstermektedir. Yani birinci bileúenin toplam ÕúÕk oranÕndaki payÕ bu de÷erden büyük ise ikinci bileúenin çizgisi görülmemektedir. Bu ÕúÕk oranÕndan, tek çizgili tayfsal çiftlerde birinci bileúenin parlaklÕ÷ÕnÕn sistemin parlaklÕ÷Õndan 0^m.08 kadar sönük olmasÕ gerekti÷i sonucu çÕkar. Sonuç olarak tek çizgili tayfsal çift yÕldÕzlar için,

úeklinde bir düzeltme yapÕlmÕútÕr. Çift çizgili tayfsal çift yÕldÕzlar için yaygÕn olarak kullanÕlan yöntem, bileúenleri ikiz gibi kabul ederek her ikisinin de aynÕ parlaklÕ÷a sahip oldu÷unu varsaymaktÕr (Örn. Hubrig ve ark., 2000). Bu da toplam parlaklÕ÷a 0.75 kadirlik bir düzeltme yapmak anlamÕna gelir. Burada ise yalnÕzca, bileúenleri ikiz oldu÷u bilinen sistemler için 0.75 kadirlik düzeltme yapÕlmÕú, di÷er sistemler için bileúenlerin literatürde verilen ÕúÕk oranlarÕ kullanÕlarak birinci ve ikinci bileúenin parlaklÕklarÕ ayrÕútÕrÕlmÕútÕr. Diyagramda kimyasal tuhaflÕk gösteren bileúenin parlaklÕ÷Õ kullanÕlmÕútÕr. Çift çizgili tayfsal çift

Tablo 3.2 Çift çizgili tayfsal çift sistem oldu÷u bilinen HgMn yÕldÕzlarÕnÕn literatürde bulunan ÕúÕk oranlarÕ ve bileúenlerin ayrÕútÕrÕlmÕú parlaklÕklarÕ.

HD lA/lB^B mtop mA mB^B MA MB^B HgMn AçÕklama

1 Bileúenlerin parlaklÕklarÕ Pan et al.,1992'den alÕnmÕútÕr. ² IúÕk oranÕ 6350 Å için 12 (Wahlgren, 2002) ve 3984 Å için yine 12'dir (Dolk, 2003). Burada da V bandÕ için ÕúÕk oranÕ 12 kabul edilmiútir. ³ Dolk'un (2003) 3984 Å için türetti÷i ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ⁴ Catanzaro'ya (2004) göre bileúenler neredeyse ikizdir (Ma/Mb=0.98, Ra/Rb=0.99). Bileúenlerin parlaklÕklarÕ eúit kabul edilmiútir. ⁵Catanzaro'ya (2004) göre bileúenler ikizdir (M^a/Mb=1, Ra/Rb=1). Bileúenlerin parlaklÕklarÕ eúit kabul edilmiútir. ⁶ Bileúenlerin parlaklÕklarÕ Nordstrom, 1994'ten alÕnmÕútÕr. ⁷ Harman'a (1997) göre H beta çizgisi için ÕúÕk oranÕ 2.45, 6402 Å çizgisi için ÕúÕk oranÕ 2.34'tür. Bu ÕúÕk oranlarÕnÕn ortalamasÕ alÕnmÕútÕr. ⁸ Hubrig'e (1996) göre ikiz kabul edilip bileúenlerin parlaklÕklarÕ eúit alÕnmÕútÕr. ⁹ Ryabchikova'nÕn (1998) V bandÕ için ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ¹⁰ Harman'a (1997) göre 4520 Å çizgisi için ÕúÕk oranÕ 5.45, 6402 Å çizgisi için ÕúÕk oranÕ 5.01'dir. Bu ÕúÕk oranlarÕnÕn ortalamasÕ alÕnmÕútÕr. ¹¹ Dolk'un (2003) 3984 Å için türetti÷i ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ¹² IúÕk oranÕ Dworetsky'den (1971) alÕnmÕútÕr. ¹³Harman'a (1997) göre 4520 Å çizgisi için ÕúÕk oranÕ 2.7, 6402 Å çizgisi için ÕúÕk oranÕ 2.46'dÕr. Bu ÕúÕk oranlarÕnÕn ortalamasÕ alÕnmÕútÕr. ¹⁴ Zavala'ya göre (2007) bileúenlerin parlaklÕk farkÕ 2.57' dir. IúÕk oranÕ buradan türetilmiútir.

15 Dolk'un (2003) 3984 Å için türetti÷i ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ¹⁶Adelman'Õn (1998) 5000 Å için türetti÷i ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ¹⁷Ryabchikova vd.'nin (1996) 5000 Å için türetti÷i ÕúÕk oranÕ kullanÕlmÕútÕr. ¹⁸ IúÕk oranÕ Catanzaro'dan (2003) alÕnmÕútÕr. ¹⁹ IúÕk oranÕ Catanzaro'dan (2006) türetilmiútir.

ùekil 3.2 B-V’ye karúÕ civa bolluklarÕ. KÕrmÕzÕ tarafa do÷ru civa bollu÷unun artma e÷ilimi oldu÷u görülüyor.

sistemler için ÕúÕk oranlarÕ ve bileúenlerin ayrÕ ayrÕ parlaklÕklarÕ Tablo 3.2’de sunulmaktadÕr.

YukarÕda belirtilen düzeltmeler gözönünde tutularak elde edilen renk-parlaklÕk diyagramÕna bakÕldÕ÷Õnda yÕldÕzlarÕn salt parlaklÕklarÕnÕn kabaca -1.5 ile 1.5 kadir arasÕnda, B-V renklerinin ise -0.14 ile 0.04 arasÕnda de÷iúti÷i görülmektedir (Bkz. ùekil 3.1). ølk olarak Civa bollu÷u ile B-V rengi arasÕnda bir iliúki olup olmadÕ÷ÕnÕ görebilmek için bu diyagramda belli bir salt parlaklÕk aralÕ÷Õ seçilmiútir. Burada incelemeyi belli bir aralÕkta yapmamÕzÕn sebebi de÷iúkenlerden birini sabit tutmaktÕr.

Seçilen salt parlaklÕk aralÕ÷Õ (-0.9 < Mv < -0.3) renk-parlaklÕk diyagramÕnda yatay çizgilerle belirtilmiútir. ùekil 3.2’de ise bu aralÕkta

yer alan yÕldÕzlarÕn civa bolluklarÕ B-V’ye göre noktalanmÕútÕr.

Görüldü÷ü üzere Civa bolluklarÕ azalan B-V ile (yani kÕrmÕzÕ tarafa do÷ru) artma e÷ilimi göstermektedir. B-V boyunca de÷iúim zamanla olan de÷iúime iúaret eder. Bu e÷ilim civa bolluklarÕnÕn yÕldÕz evrimleútikçe artma e÷ilimi gösterdi÷ine iúarettir. Bu aralÕk için bulunan e÷im 19’dur.

FarklÕ salt parlaklÕk aralÕklarÕ ele alÕndÕ÷Õnda benzer sonuçlar elde edilmekte, yalnÕzca e÷imler de÷iúmektedir. FarklÕ salt parlaklÕk aralÕklarÕnda Civa bollu÷unun B-V’ye göre de÷iúimi Tablo 3.3’te verilmiútir. Civa bollu÷u tüm aralÕklarda artan B-V ile artma e÷ilimindedir ancak, de÷iúimin en keskin oldu÷u aralÕk salt parlaklÕ÷Õn en yüksek oldu÷u aralÕktÕr. Düúük salt parlaklÕk aralÕklarÕna do÷ru e÷imler küçülmektedir. Buradan, büyük kütleli yÕldÕzlarda bollu÷un zamanla de÷iúiminin küçük kütlelere kÕyasla daha hÕzlÕ oldu÷u sonucunu çÕkarmak mümkündür.

Tablo 3.3 HgMn yÕldÕzlarÕnda farklÕ salt parlaklÕk aralÕklarÕnda Civa bollu÷unun (B-V)’ ye ba÷lÕlÕ÷Õ.

Salt ParlaklÕk AralÕ÷Õ ǻlog(Hg/H)/ǻ(B-V)

-0.9 < M_v < -0.3 -0.3 < Mv < 0.3

0.3 < M_v < 0.9

19.1 4.3 3.5

3.2.2. Civa bollu÷unun salt parlaklÕ÷a ba÷lÕlÕ÷Õ

Civa bollu÷unun salt parlaklÕkla nasÕl de÷iúti÷ini görebilmek için renk-parlaklÕk diyagramÕnda bu kez belirli bir B-V aralÕ÷Õ (-0.11 < B-V <

-0.08) seçiyoruz. Bu aralÕktaki HgMn yÕldÕzlarÕnÕn civa bolluklarÕnÕn salt parlaklÕkla de÷iúimi ùekil 3.3’te gösterilmiútir.

ùekil 3.3’te parlaklÕk arttÕkça civa bolluklarÕnÕn azalma e÷ilimi gösterdi÷i görülmektedir. Salt parlaklÕk boyunca de÷iúim esas olarak kütleyle iliúkilidir. O halde gözlenen civa bolluklarÕnÕn artan parlaklÕk ile azalmasÕ, bolluklarÕn büyük kütleli yÕldÕzlara do÷ru azalma e÷ilimi gösterdi÷ine iúaret eder. Ancak burada salt parlaklÕk boyunca de÷iúimin zamana da ba÷lÕ oldu÷unu belirtmemiz gerekir. Çünkü salt parlaklÕk

ùekil 3.3 Seçilen B-V aralÕ÷Õnda yeralan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn salt parlaklÕklarÕna karúÕ civa bolluklarÕ. ParlaklÕk azaldÕkça civa bolluklarÕnÕn artma e÷ilimi gösterdi÷i

görülmektedir.

Tablo 3.4 HgMn yÕldÕzlarÕnda farklÕ B-V aralÕklarÕnda Civa bollu÷unun salt parlaklÕ÷a

arttÕkça yani büyük kütleli yÕldÕzlara do÷ru yÕldÕzlarÕn ortalama yaúÕ da düúer. FarklÕ B-V aralÕklarÕ seçilip benzer inceleme yapÕldÕ÷Õnda e÷ilimin aynÕ oldu÷u görülmektedir. Seçilen aralÕklar ve bu aralÕklar için elde edilen e÷imler Tablo 3.4’te verilmiútir.

3.2.3. Mangan bollu÷unun (B-V) rengine ba÷lÕlÕ÷Õ

ùekil 3.4’te mangan bollu÷u bilinen HgMn yÕldÕzlarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕ görülmektedir. Civa bolluklarÕ için yapmÕú oldu÷umuz incelemeye benzer úekilde Mangan bolluklarÕ saptanmÕú olan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕnda belirli bir salt parlaklÕk aralÕ÷Õ seçiyoruz. Seçilen salt parlaklÕk aralÕ÷Õ ùekil 3.4’te belirtilmiútir. Bu salt parlaklÕk aralÕ÷Õnda yeralan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn mangan bolluklarÕnÕn B-V rengi ile olan de÷iúimine bakÕldÕ÷Õnda Mangan bollu÷unun artan B-V ile (kÕrmÕzÕ tarafa do÷ru) azaldÕ÷Õ görülmektedir (ùekil 3.5). B-V do÷rultusundaki de÷iúimin zamanla iliúkili oldu÷u düúünülürse, yÕldÕzÕn Mangan bollu÷unun zamanla azaldÕ÷Õ söylenebilir. FarklÕ salt parlaklÕk aralÕklarÕ için Mangan bolluklarÕnÕn B-V ile de÷iúimi Tablo 3.5’te sunulmaktadÕr.

ùekil 3.4 Mangan bollu÷u saptanmÕú olan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn renk-parlaklÕk diyagramÕ.

Burada bulunan iliúki, civa bollu÷u için elde edilenin tam tersidir.

Bollu÷un zamanla artmasÕ kuram ile uyum içerisindedir. Peki Mangan bollu÷unun zamanla azalmasÕnÕn sebebi ne olabilir? Burada gözönünde tutmamÕz gereken bir nokta var: Ele alÕnan HgMn yÕldÕzlarÕnÕn bir kÕsmÕ altdevdir. DolayÕsÕyla bu yÕldÕzlarÕn konvektif katmanlarÕnÕn derinleúmiú olmasÕnÕ bekleriz. Bu durumda yÕldÕzlar evrimleútikçe yÕldÕzÕn yüzeyi ile iç katmanlarÕ konveksiyon yoluyla birbirine karÕúÕyor olabilir. E÷er karÕútÕrma iúlemi mevcut ise yüzeydeki anormal element bolluklarÕ zamanla azalÕr ve yayÕlma iúleminin etkisi zayÕflar. Elbette bu durum

ùekil 3.5 Seçilen salt parlaklÕk aralÕ÷Õnda yeralan yÕldÕzlarÕn B-V’sine karúÕlÕk Mangan bolluklarÕ. KÕrmÕzÕ tarafa do÷ru Mangan bolluklarÕ azalmaktadÕr.

ancak yÕldÕzÕn yüzeyi ile daha iç katmanlarÕ arasÕndaki bolluk farkÕ çok keskin ise gerçekleúebilir. Bolluk farkÕnÕn az olmasÕ durumunda Mangan bollu÷undaki düúüú de kaydade÷er olmaz.

3.2.4. Mangan bollu÷unun salt parlaklÕ÷a ba÷lÕlÕ÷Õ

Mangan bolluklarÕnÕn salt parlaklÕkla nasÕl de÷iúti÷ini görebilmek için renk-parlaklÕk diyagramÕnda bir (B-V) aralÕ÷Õ seçiyoruz. Seçilen aralÕk(-0.11 < B-V < -0.08) ùekil 3.4’te gösterilmiútir. ùekil 3.6’da ise bu aralÕkta yeralan yÕldÕzlarÕn salt parlaklÕklarÕna karúÕlÕk Mangan bolluklarÕ

ùekil 3.6 Salt parlaklÕ÷a karúÕ Mangan bolluklarÕ.

çizilmiútir. Mangan bolluklarÕ ile salt parlaklÕk arasÕnda belirgin bir iliúki oldu÷u söylenemez. E÷im sÕfÕra çok yakÕndÕr, ayrÕca noktalar oldukça saçÕlmÕú bir görüntü oluúturmaktadÕr. Bu incelemeye göre Mangan bolluklarÕ ile salt parlaklÕk dolayÕsÕyla da kütle arasÕnda bir iliúkinin varlÕ÷Õndan bahsetmek pek de mümkün görünmemektedir. FarklÕ B-V aralÕklarÕ için elde edilen e÷imler Tablo 3.6’da verilmiútir.

Tablo 3.5 HgMn yÕldÕzlarÕnda farklÕ salt parlaklÕk aralÕklarÕnda Mangan bollu÷unun B-V’ye ba÷lÕlÕ÷Õ.

Salt ParlaklÕk AralÕ÷Õ ǻlog(Mn/H)/ǻ(B-V)

-0.85 < M_v < -0.2 -0.2 < Mv < 0.3

0.3 < M_v < 0.9

-11.9 -22.2 -7.7

Tablo 3.6 HgMn yÕldÕzlarÕnda farklÕ B-V aralÕklarÕnda Mangan bollu÷unun salt parlaklÕ÷a ba÷lÕlÕ÷Õ.

B-V AralÕ÷Õ ǻlog(Mn/H)/ǻMv

-0.11 < B-V < -0.08 -0.33 -0.06 < B-V < -0.03 -0.57

4. HgMn YILDIZLARININ EVRøM DURUMLARI VE YAYILMA øùLEMø

4.1. Kimyasal Tuhaf YÕldÕzlarÕn Evrim DurumlarÕ

Kimyasal tuhaf yÕldÕzlarÕn evrim durumlarÕnÕ araútÕrmak, gözlenen tuhaflÕklarÕn yÕldÕz yaúamlarÕnÕn hangi basama÷Õnda oluútu÷una dair bilgi edinmek açÕsÕndan önemlidir. Buradan, kimyasal tuhaflÕklarÕn oluúabilmesi için gerekli zaman ölçe÷ine dair fikir sahibi olmak mümkün olabilir. Bu yÕldÕzlarÕn evrim durumlarÕ uzun yÕllardÕr tartÕúmalÕ bir konu olmuútur (Pöhnl ve ark., 2003). øçlerinde, evrim durumlarÕ en çok çalÕúÕlmÕú olan grup CP2 yani manyetik Ap/Bp yÕldÕzlarÕdÕr. Oetken (1984) manyetik CP yÕldÕzlarÕnÕn anakol ömrünün son basamaklarÕnda yeraldÕklarÕnÕ dolayÕsÕyla tuhaflÕklarÕn ancak anakol ömrünün sonlarÕna do÷ru ortaya çÕktÕ÷ÕnÕ öne sürmüútür ve bu hipotez daha sonra Hyades ve UMa kümelerindeki tuhaf yÕldÕzlarÕ çalÕúan Hubrig ve Schwan (1991) ile Hubrig ve Mathys’in (1994) elde etti÷i sonuçlarla desteklenmiútir.

SonralarÕ, Hubrig et al. (2000) kimyasal tuhaflÕklarÕn anakol ömrünün

%30’unu tamamlamÕú olan yÕldÕzlarda görüldü÷ü sonucuna ulaúmÕútÕr.

Gomez’in (1998) bulgularÕ ise yukarÕda bahsedilenlerden farklÕdÕr.

Gomez, çalÕúmasÕnda yaklaúÕk 1000 tane CP yÕldÕzÕnÕn Hertzsprung-Russell (HR) diyagramÕnÕ oluúturmuú ve bu yÕldÕzlarÕn tÕpkÕ normal yÕldÕzlar gibi anakol bandÕnÕn tamamÕnda yeralmakta oldu÷unu göstermiútir. Bununla birlikte North (1993), North ve ark. (1997) ve Wade’de (1997) CP yÕldÕzlarÕnÕn anakol bandÕnÕn her basama÷Õnda görüldü÷üne iliúkin bulgular elde etmiútir. Pöhnl ve ark. (2003) genç tuhaf yÕldÕzlarÕn da var olup olmadÕ÷ÕnÕ araútÕrmak için genç (yaúlarÕ 100

milyon yÕlÕ geçmeyen) kümelerdeki tuhaf yÕldÕzlarÕ incelemiú ve bu kümelerde bulunan CP2 yÕldÕzlarÕnÕn anakol ömürlerinin %5 ila %36’sÕnÕ tamamlamÕú olduklarÕ sonucunu elde etmiúlerdir. Özetle, kimyasal tuhaf yÕldÕzlarÕn evrim durumlarÕna iliúkin çalÕúmalara bakÕldÕ÷Õnda bulgularÕn farklÕ iki hipotezi destekledi÷i görülmektedir (Pöhnl, 2003): i) CP2’lerde gözlenen tuhaflÕklar, bu yÕldÕzlar sÕfÕr yaú anakoluna (SYAK) oturduktan hemen sonra oluúmaktadÕr, ii) Gözlenen tuhaflÕklar yÕldÕzlarÕn anakol yaúamlarÕnÕn %30’unu tamamladÕktan sonra görülmeye baúlamaktadÕr.

Bu çalÕúmada ise CP3 yani HgMn yÕldÕzlarÕnÕn HR diyagramÕndaki yeri, evrim durumlarÕ ve Civa/Mangan bolluklarÕnÕn zamanla de÷iúim gösterip göstermedi÷i incelenmiútir.

4.2. HgMn YÕldÕzlarÕnÕn Evrim DurumlarÕ

Bu çalÕúmanÕn baúlangÕç evresinde HgMn yÕldÕzlarÕnÕn evrim durumlarÕnÕ görmek için Schaller’in (1992) Z=0.02 için yapmÕú oldu÷u modeller kullanÕlmÕútÕr. ùekil 4.1’de HgMn yÕldÕzlarÕ Schaller’in evrim yollarÕ ile birlikte noktalanmÕútÕr. HgMn yÕldÕzlarÕnÕn 2.5-4M_~ kütle aralÕ÷Õnda yeraldÕklarÕ görülmektedir. BunlarÕn da ço÷u 3M_~ çizgisi üzerinde yo÷unlaúmaktadÕr. YÕldÕzlarÕn neredeyse tamamÕ anakol yÕldÕzÕdÕr. YalnÕzca birkaç yÕldÕz anakol ömrünü tamamlamÕú gibi görünmektedir. Görece büyük kütleli HgMn yÕldÕzlarÕ anakol

Bu çalÕúmanÕn baúlangÕç evresinde HgMn yÕldÕzlarÕnÕn evrim durumlarÕnÕ görmek için Schaller’in (1992) Z=0.02 için yapmÕú oldu÷u modeller kullanÕlmÕútÕr. ùekil 4.1’de HgMn yÕldÕzlarÕ Schaller’in evrim yollarÕ ile birlikte noktalanmÕútÕr. HgMn yÕldÕzlarÕnÕn 2.5-4M_~ kütle aralÕ÷Õnda yeraldÕklarÕ görülmektedir. BunlarÕn da ço÷u 3M_~ çizgisi üzerinde yo÷unlaúmaktadÕr. YÕldÕzlarÕn neredeyse tamamÕ anakol yÕldÕzÕdÕr. YalnÕzca birkaç yÕldÕz anakol ömrünü tamamlamÕú gibi görünmektedir. Görece büyük kütleli HgMn yÕldÕzlarÕ anakol