شماره مدرك
20988
شماره راهنما
18020
پديد آورنده
اسدي، عارف
عنوان
جستجوي داده هاي تلسكوپ تس براي سيستم هاي دوتايي كشف شده با رصدهاي طيف سنجي گايا
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
ذرات بنيادي و نظريه ميدان ها
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
نه، 103ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
سيستم هاي دوتايي , تلسكوپ گايا , تلسكوپ تس , خودهمگرايي گرانشي , ستاره ي متغير
تاريخ ورود اطلاعات
1405/01/20
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
فيزيك
دانشكده
فيزيك
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/07
كد ايرانداك
23212158
چكيده فارسي
سامانه¬هاي دوتايي ستاره¬اي، يكي از مهمترين و پركاربردترين ابزارها براي ستاره¬شناسان و اخترفيزيكدانان محسوب مي¬شود. اين سيستم¬ها را مي¬توان به عنوان آزمايشگاه¬هاي كيهاني براي مطالعه¬ي ستارگان، بررسي خواص و فرآيند تكامل آنها، معرفي كرد.
در اين پژوهش با جستجوي داده¬هايِ نورسنجي «تلسكوپ فضايي تس» براي سيستم¬هاي دوتايي كشف شده توسط «تلسكوپ گايا» به دنبال تركيب و تلفيق داده¬هاي اين دو تلسكوپ بوديم، كه از اين طريق به كمك روش «كمترين مربع¬هاي جعبه¬اي» امكان بازتوليد دوره تناوب مداري از تغييرات نورسنجي را براي 161 سيستم دوتايي بررسي كرديم و همچنين با پردازش و رسم منحني¬هاي نوري اين سيستم¬ها، در جهت تشخيص و آشكارسازي سيگنال¬هاي متناوب، به طور دقيق¬تر سيگنال¬هاي مربوط به رويدادهاي «خودهمگرايي گرانشي»، گام برداشتيم.
از ميان 161 منبع بررسي شده، 6 مورد داراي اختلاف كمتر از يك روز بين دوره تناوب مداري گزارش شده از گايا و دوره تناوب به دست آمده از تغييرات متناوب نورسنجي، بودند كه اين نشان¬دهنده¬ي از لبه ديده شدن 6 سيستم مذكور مي¬باشد. همچنين 4 مورد از اين 6 سيستم به عنوان كانديدهاي بالقوه براي خودهمگرايي گرانشي معرفي خواهد شد. همچنين پس از رسم اوليه، پردازش، رسم نهايي و تحليل منحني¬هاي نوريِ مربوط به كل 161 سيستم، 5 منحني نوري از شارّ بهنجار شده داراي قله¬ي مشابه با سيگنال خودهمگرايي گرانشي بودند كه از اين ميان يك مورد به عنوان كانديد براي مطالعه با روش¬هاي ديگر شناسايي شد. به طور كلي انتظار يافتن سيستم¬هاي داراي رخداد خودهمگرايي گرانشي بسيار كم است، فقط يكي از دلايل آن، احتمال بسيار پايين براي از لبه قرار گرفتن سيستم نسبت به خط ديد ناظر مي¬باشد. در ضمن براي 7 مورد، پس از انجام پردازش¬هاي لازم و استخراج بهترين دوره تناوبِ «كمترين مربع¬هاي جعبه¬اي» يا دوره تناوب ناشي از تغييرات دوره¬اي نورسنجي، به نمودارهاي قابل توجه و جالبي رسيديم (نمودارهايي با روند سينوسي). با توجه به منحني نوري اين منابع، احتمال مي¬دهيم ستاره¬ي اصلي در سيستم، متغير باشدكه قطعيت بخشيدن به آن نيازمند بررسي¬هاي بيشتر است. البته با توجه به دوره تناوبي كه توانستيم براي اين 7 سيستم به دست آوريم، احتمال ذاتي بودن اين تغييرات را بيشتر مي¬دانيم. بايد به نتايج قبلي افزود كه دو محدوديت پس از اتمام اين پروژه مطرح مي¬شود: 1) نسبت سيگنال به نويز بسيار پايين در داده¬هاي تلسكوپ تس. 2) احتمال بسيار پايينِ از لبه ديده شدن صفحه¬ي مداري سيستم. در نهايت براي كاهش يا رفع اين دو محدوديت، پيشنهادهايي ارائه شده است؛ از جمله: بهره¬مندي از داده¬هاي تلسكوپ¬هاي ديگر مانند اقليدس براي افزايش تركيب¬هاي داده¬اي. بهره¬گيري از روش¬هايي مانند «آناليز طيف تكين» براي كاهش ¬خطاهاي سيستماتيك. همچنين گسترش نمونه¬ي مورد بررسي و استفاده از مدل¬سازي¬هاي جمعيتي سامانه¬هاي دوتايي، به ويژه موارد بالقوه¬ي آنها براي خودهمگرايي گرانشي در جهت¬دهي مناسب¬تر براي انتخاب نمونه¬ي مورد مطالعه توسط پژوهشگر، مي¬تواند ياري¬رسان باشد.
چكيده انگليسي
Binary star systems are among the most important and widely used tools for astronomers and astrophysicists. These systems can be considered as cosmic laboratories for studying stars, investigating their properties, and understanding their evolutionary processes.
In this research, we searched for photometric data from the TESS telescope for binary systems discovered by the Gaia telescope. Our aim was to combine and integrate data from these two telescopes. Using the Box Least Squares method, we analyzed the photometric variations to reconstruct the orbital periods for 161 binary systems. Additionally, by processing and plotting the light curves of these systems, we took steps toward identifying and detecting periodic signals, particularly those related to gravitational self-lensing.
Out of the 161 studied sources, 6 systems showed a difference of less than one day between the orbital period reported by Gaia and the period derived from photometric variations. This suggests that these 6 systems are edge-on. Furthermore, 4 out of these 6 systems were identified as potential candidates for gravitational self-lensing. After the initial plotting, processing, final plotting, and analysis of the light curves for these 161 systems, 5 normalized light curves showed similar peaks to the gravitational self-lensing signal. Among these, one was identified as a candidate for further study using other methods. Generally, finding systems with gravitational self-lensing events is rare; one of the main reasons is the very low probability of the system being edge-on relative to the observerʹs line of sight. Additionally, for 7 sources, after performing the necessary processing and extracting the best orbital period using the BLS method or the period derived from photometric variations, we obtained notable and interesting plots (plots with sinusoidal trends). Based on the light curves of these sources, we suspect that the primary star in the system might be a variable star, although further investigation is needed to confirm this. However, considering the orbital periods we were able to determine for these 7 systems, we believe the variations are more likely to be intrinsic. Two limitations emerge following the completion of this project: 1) The very low signal-to-noise ratio in the TESS data. 2) The very low probability of the orbital plane being edge-on. To mitigate or remove these limitations we propose several measures: combine observations from other telescopes, for example, Euclid to increase data coverage; apply techniques such as Singular Spectrum Analysis (SSA) to suppress systematic errors; and expand the examined sample and use population-level modeling of binary systems, particularly those likely to exhibit self-lensing, to better inform and optimize target selection.
استاد راهنما
صديقه سجاديان
استاد مشاور
بهروز ميرزا
استاد داور
مسلم زارعي , عبيده جعفري