Akademik Veri Yönetim Sistemi
BOSTANCI GÜVER Z. F. (Yürütücü), Göğüs E., Haneko Y.
TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2022
Gama Işın Patlamaları (Gamma Ray Bursts, kısaca GRB’ler) gama ışını bandında kısa süreli parlamalar olmalarına rağmen çok yüksek mertebelerde (1050) enerji yaymaları sayesinde Evren’in derinliklerinden kendilerini gösterebilmektedirler. GRB’ler gözlenen öncü gama ışını yayılım süreleri özellikleri ile kısa ve uzun patlamalar olarak sınıflandırılır. Bu sınıflandırma oldukça genel olsa da, kısa (2 saniyeden az süren) ve uzun (2 saniyeden fazla süren) patlamaların geri planındaki fiziksel mekanizma belirgin şekilde farklılık gösterir. Uzun patlamalar, dev kütleli yıldızın ömrünün sonunda meydana getirdiği süpernova patlamaları ile ortaya çıkabilmektedir. Kısa patlamalarının ise iki sıkı cismin (iki nötron yıldızı veya bir kara delik ile nötron yıldızı) kaynaşması sonucu meydana gelmesi muhtemeldir.
Özellikle son 10 yılda yeni bir grup GRB karakteristik farklılıklar ile kendilerini belli etmeye başlamıştır. Bu olaylar öncü patlama süresi itibarı ile kısa GRB olarak belirlenmesine rağmen, hemen sonrasında tayfsal olarak daha düşük enerjili ancak uzun süreli ışıma (extended emission, kısaca EE) evresi gösteren olaylardır. Toplam ışıma süresi düşünüldüğünde bu olaylar uzun süreli patlamalar olarak değerlendirilir. Bu özellikleri EE gösteren GRB’leri iki genel GRB sınıfı arasında köprü konumunda olup, öncü kısa patlama ve ardından beliren EE evresinin daha iyi anlaşılması her iki sınıf GRB açısından da önem arz etmektedir.
17 Ağustos 2017’de LIGO/Virgo deneyi ile iki nötron yıldızının kaynaşması ile yayılan kütleçekimsel dalgaların gözlenmesi ve Fermi GBM uydu teleskobu ile de bu olayla bağlantılı kısa GRB gözlenmesi bu alanda çok önemli bir kulvar daha oluşturmuştur. Bu olayın takibinde çarpışan nötron yıldızlarının içerdiği madde kilonova olarak adlandırılan düşük enerjili süpernova ışıması yaymıştır. Bazı EE ışımasının, çarpışan sıkı cisimlerin bir kara deliğe dönüşmeden önce gözlenebilen yayınım olma ihtimali güçlenmiştir.
Bu proje kapsamında öncelikle Fermi/GBM ve Swift/BAT uydu teleskopları ile gözlenmiş GRB verileri kullanılarak EE evresi gösteren olaylar araştırılacaktır. Belirlenen EE içeren GRB’lerin hem öncü GRB evresi, hem de EE evresinin verileri tayfsal gecikme ve tayf modellemesi gibi detaylı incelemelere ek olarak, bu proje ile ilk kez gerçekleştirilecek olan detaylı zamanlama yöntemleri ile incelemelere de tabii tutulacaktır. Bu sayede kara deliğe dönüşmeden önce ışıma yapabilen nötron yıldızlarından beklenen periyodik veya periyodiğe yakın salınımlar bulundurup bulundurmadıkları ilk kez araştırılacaktır. Elde edilen sonuçlar ışığında EE gösteren GRB’lerin karakteristik tayfsal ve zamansal özellikleri en kapsamlı şekilde ortaya konulacaktır. Benzer incelemeler EE göstermeyen GRB verilerine de uygulanıp EE evresini meydana getiren süreçler irdelenecek, gizemini hala korumakta olan öncü ışımaya dair yeni ipuçları araştırılacaktır.
Doç. Dr. Funda Bostancı Güver, Doç. Dr. Yuki Kaneko ve Prof. Dr. Ersin Göğüş, EE içeren ve içermeyen GRB’ler konusunda bilimsel birikim ve detaylı veri analizi deneyimine sahiplerdir. Proje araştırma çalışmalarına iki lisansüstü, iki de lisans seviyesinde bursiyer alınarak onlara yüksek enerji astrofiziği veri analizi ve yorumlanması deneyimi kazandırılacaktır. Proje ile elde edilecek sonuçlar, etki faktörü yüksek bilimsel dergilerde yayınlanma potansiyeline sahiptir.