Yıldız katalogları

Yıldız katalogları ¸cok sayıda yıldızın de˘gi¸sik kullanım ama¸cları i¸cin belli sınıflandırmalar altında listelendi˘gi, almanak verilerinin bulundu˘gu astronomik yıllıklardır. Yıldız kataloglarında, yıldızların t¨urlerine g¨ore katalog numaraları ve varsa evrensel isimleri, belli bir epoktaki (¨orne˘gin Julian 2000 veya Bessel 1950 gibi) koordinatları, mutlak ya da g¨or¨unen parlaklıkları, spektral ¨ozellikleri ve yıllık ¨oz hareket miktarları gibi bilgiler bulunur.

Ge¸cmi¸sten g¨un¨um¨uze ¨ozellikle uyduların kullanılmasında sonra daha ¸cok sayıda yıldız hakkında bilgiler elde edilmektedir. Bunun bir sonucu olarak eski yıllarda kullanılan, 258997 yıldız i¸ceren The Smithsonian Star Catalogue of 1966, 33342 yıldız i¸ceren Boss’s

General Catalogue (G.C.), 1535 yıldız i¸ceren Fourth Fundamental Catalogue (FK 4) gibi Bessel 1950 epo˘gu i¸cin ortalama koordinatları veren kataloglar, yerini daha kapsamlı ve y¨uksek do˘grulukta konum bilgisi i¸ceren kataloglara bırakmı¸stır. Hipparcos uydusundan alınan verilerden olu¸sturulan, y¨uz binden fazla yıldız i¸ceren ve Julian 1991.25 epo˘gu i¸cin ortalama koordinatları veren The Hipparcos Catalogue ile bu katalo˘gu baz alan ve adı ge¸cen uydu verilerine ¸cift renkli fotogrametrik verilerin eklenmesi sonucu astrografik katalog olarak sunulan ve 2.5 milyondan fazla yıldız i¸ceren The Tycho 2 Catalogue g¨un¨um¨uzde en ¸cok kullanılan kataloglardır. Bu iki katalogla ilgili daha fazla bilgiye, Perryman vd. (1997) ve Hog vd. (2000)’den ula¸sılabilir. ˙Internet sayesinde elektronik ortamdan yıldız kataloglarına eri¸sim ¸cok kolaydır (NASA, 2009). Hatta devasa bir kubbeye uzay g¨or¨unt¨ulerinin yansıtıldı˘gı Planetarium’larda kullanılan yazılımlar bir yıldız katalo˘gunda sunulanlardan ¸cok daha fazlasını verir. C¸ ¨unk¨u bu yazılımlar ger¸cek¸ci ve ger¸cek zamanlı g¨oky¨uz¨u sim¨ulasyonudur. ¨Ustelik veri tabanlarında s¨oz¨u edilen yıldız kataloglarını barındırırlar. ¨Orne˘gin ek yıldız katalogları ve bulutsu k¨ut¨uphaneleri ile bir profesyonel g¨okbilimcinin ihtiya¸clarını kar¸sılayabilecek bir nitelikte olan Stellarium yazılımının i¸cinde yer alan yıldız sayısı 120 milyona kadar ¸cıkabilmektedir (¨orn. bkz. Stellarium, 2009; Pardus, 2009).

G¨oky¨uz¨unde bir yıldıza g¨ozlem yapılabilmesi i¸cin, yıldızın g¨ozlem yeri ve saati i¸cin hesaplanmı¸s yakla¸sık zenit, azimut ve yıldız zamanı de˘gerlerinin bilinmesi gereklidir. Bu de˘gerler g¨ozlenecek yıldızların ve g¨ozlem yerinin yakla¸sık koordinatlarından hesaplanır. Jeodezik astronomide kullanılan optik g¨ozlem aletlerinde, muylu ve asal eksenlerin kesim noktası ufuk koordinat sisteminin ba¸slangıcı olarak temsil edilir. G¨ozlem

yapılacak yıldıza d¨urb¨un¨un y¨onlendirilmesi, hesaplanmı¸s bu zenit ve azimut de˘gerleriyle sa˘glanır. Yıldız g¨ozlemlerinin asıl amacı g¨ozlem yerinin astronomik koordinatlarını belirlemek oldu˘gundan, enlem i¸cin birka¸c yıldıza ili¸skin zenit farkları, boylam i¸cin ise zaman farkı ¨ol¸c¨ul¨ur. G¨ozlem zamanındaki yıldız koordinatlarının hesaplanmasında yıldız kataloglarından yararlanılır. Uygun yıldızların se¸cimi, ¨ol¸cme y¨ontemine g¨ore de˘gi¸sebilir. Bu konu ileriki b¨ol¨umlerde daha ayrıntılı olarak a¸cıklanacaktır. ¨Ozet olarak hangi yıldızların g¨ozlenece˘gi biliniyor ise ilgili katalogtan yıllık ¨oz hareket miktarları kullanılarak;

α = α0+ µα(t− t0) sec δ δ = δ0+ µδ(t− t0)

(3.11)

g¨ozlem anı ekvator koordinatları bulunur. Burada;

• t g¨ozlem zamanın yıl biriminde kar¸sılı˘gı ve t0 katalogda yıldızın koordinatlarının verildi˘gi epok,

• µα ve µδ bir yıldızın y¨or¨ungesi ¨uzerindeki birim zamandaki konum de˘gi¸sikli˘ginin

ekvatoral sistemdeki koordinat bile¸senleri,

• α0 ve δ0 yıldızın katalogda verilen ba¸slangı¸c anı ger¸cek ortalama ekvatoral koordinatları; α ve δ presesyon ve nutasyon etkisi ile birlikte d¨uzeltilmi¸s g¨ozlem anı ekvatoral koordinatlarıdır.

Yıllık ¨oz hareketler presesyon ve nutasyon ile birlikte de˘gerlendirilir. Ancak bunların dı¸sında aberasyon, paralaks ve refraksiyon d¨uzeltmeleri de katalogdan enterpole edilerek alınmalı ve d¨uzeltme olarak yıldız koordinatlarına eklenmelidir. Ayrıca astronomik almanaklar her yıl, g¨unl¨uk ve yıllık aberasyon, paralaks ve refraksiyon de˘gerlerini ¸cizelgeler halinde sunmaktadır. Bunların yanı sıra uzun s¨ureli nutasyon dı¸sında kısa s¨ureli nutasyon ¨ol¸c¨ulerin de˘gerlendirilmesi a¸samasında ele alınmalıdır. Kısa s¨ureli nutasyon terimleri;

dα = dα (ψ) dψ + dα (ε) dε dδ = dδ (ψ) dψ + dδ (ε) dε

(3.12)

¸seklinde ifade edilebilir. Bu terimler kataloglarda ba¸slangı¸c zamanı epo˘gunda verilmekte olup g¨ozlem anı zamanına kadar ge¸cen s¨ure yıl biriminden alınarak

hesaplanırlar.

Yıldız koordinatlarının g¨ozlem anı i¸cin kataloglardan hesaplanması hakkında kısaca bilgi verdikten sonra, Stellarium yazılımından s¨oz edelim. Yıldız se¸cimi ve g¨ozlem anı i¸cin g¨or¨unen koordinatların do˘grudan elde edilebilmesi yazılımın en ¨onemli kolaylı˘gıdır. Yukarıda s¨oz edildi˘gi gibi uygulama ger¸cek zamanlı g¨oky¨uz¨u sim¨ulasyonu i¸slevi g¨ord¨u˘g¨unden yıldız g¨or¨unt¨ulerini ekrana getirme i¸slevini, se¸cilen zaman i¸cin (3.11)’¨u temel alarak kendi hesaplamaktadır. S¸ekil 3.8’de ¨orne˘gin kutup yıldızının 1 Kasım 2009 saat 21:00:00 itibariyle bir g¨ozlem yerinden g¨or¨un¨um¨u verilmektedir.

S

¸ekil 3.8: Stellarium yazılımındaki yıldız bilgileri

Yıldız koordinatlarına ili¸skin gerekli bilgiler, yazılımın k¨ut¨uphanesinde bulunan kataloglardan alınmakta ve hesaplamalar bu bilgilere g¨ore yapılmaktadır. Yazılımda kullanılan yıldız katalo˘gu, daha fazla yıldız i¸cermesi ve y¨uksek do˘grulukları nedeniyle Hipparcos ve Tycho 2 kataloglarının kombinasyonudur (bkz. Perryman, 2009). ˙Istenirse ba¸ska kataloglar da eklenebilmektedir. S¸ekil 3.8’de g¨or¨uld¨u˘g¨u gibi kutup yıldızının evrensel ismi ile Hipparcos katalog numarası, kadir ve mutlak parlaklı˘gı, Julian 2000 epo˘gundaki yıldız koordinatları ve istenen tarihteki g¨or¨unen koordinatları, saat a¸cısı, ufuk a¸cısı ya da azimut de˘geri, y¨ukseklik a¸cısı, tayf ¨orne˘gi, uzaklı˘gı ve ıraklık a¸cısı gibi detaylı bilgiler verilmektedir. Yıldıza ait g¨or¨unen koordinatlar ile azimut ve y¨ukseklik de˘gerleri yazılım tarafından hesaplanmakta di˘ger bilgiler veri tabanındaki katalogdan

alınmaktadır.

Stellarium yazılımının yukarıda a¸cıklanan i¸slevleri yerine getirebilmesi i¸cin g¨ozlem noktasının bilinen yakla¸sık co˘grafi koordinatları konum penceresinden girilerek ve ufuk koordinat sisteminin ba¸slangıcı belirtilmelidir. Program yıldız g¨ozlemleri sırasında kullanılacak zaman sistemi (¨orne˘gin GPS saati ile) ile senkronize edilirse yıldızların ¨

ozel konumları i¸cin ge¸ci¸s zamanlarında sorun ya¸sanmaz. S¸ekil 3.9 g¨ozlem yerine g¨ore g¨oky¨uz¨un¨un alaca˘gı g¨or¨un¨um¨u hem ufuk hemde ekvator koordinat sisteminin parametre e˘grileriyle birlikte sunmaktadır (Stellarium, 2009).

S¸ekil 3.9: Stellarium yazılımı kullanıcı ara y¨uz¨u