Galaksimizdeki nötron yıldız dağılımının matematiksel modellemesi

Abstract

ÖZET Gama ışın patlamaları ilk olarak 1960'larda yapılan uzay araştırmalarındaki gözlemler sonucu tesadüfen bulunmuştur. Bunlar astrofizikçiler tarafından yeni bir astronomik olay olarak kabul edilmiş ve gözlemsel özellikleri araştırılmaya başlanmıştır. Gama ışın patlamalarının kaynağı üzerine Galaktik Korona Modeli[5] ve Kozmolojik Model[7] olarak iki model üzerinde durulmaktadır. NASA, 1991 'den bu yana gelişmiş uzay araçları ile gama ışın patlamaları konusunda gözlemler yapmaktadır. Bu tez çalışmasında gama ışın patlamaları hakkında giriş bölümünde genel bilgiler verildikten sonra Galaktik Korona Modeli'nin doğru olup olamayacağını denetlemek amacıyla modelin bir bilgisayar simülasyonu oluşturulmuştur. Tez çalışmasında ilgili simülasyonun matematiğine ağırlık verilmiştir. Bunun için öncelikle katı bir objenin üç-boyutlu uzayda tanımlanması, konum değiştirme, ölçeklendirme, meyillendirme ve döndürme transformasyon işlemlerinin matris tanımlan gösterilmiştir. Daha sonra galaksi düzleminde büyük kütleli yıldızları temsil eden rastgele dağılmış noktaların ortalama 100 yılda bir tane rastgele yönde süpernova patlaması sonucu nötron yıldızı olarak fırlayıp galaksi merkezi etrafında yörüngeye oturmaları bir bilgisayar programı ile modellenmiştir. Görüntülü üç-boyutlu modele herhangi bir t anında herhangi bir doğrultudan bakılabilmektedir. Galaksi düzleminden fırlayan nötron yıldızları için zaman, hız, yön, yörünge boyutu gibi büyüklükler ölçeklendirildiğinde galaksinin çevresinde nötron yıldızlarının uzaklarda homogen dağılırken yakınlarda sayıca daha yoğun ve homogen dağılmadıkları görülmüştür. Çok uzaktaki nötron yıldızlarının gama ışın patlaması özelliklerini dağılım olarak sağladıktan ancak yakın nötron yıldızlarının bu dağılımı bozdukları görülmektedir. Bu Kuramsal özellik Galaktik Korona Modelinin geçerli olamayacağını göstermektedir.

ABSTRACT Gamma ray bursts, were invented by coincidence during observations in space investigations in 1960's. These were accepted as a new astronomical events and started to be investigated. These are two models to explain the source of gamma ray bursts; galactic corona model [5] and cosmologic model [7]. NASA has been making observations with well developed space ship from 1991. In this thesis, after giving general information about gamma ray bursts, a computer simulation has been formed to verify the galactic corona model. In this thesis more attention has been paid on mathematics of simulation. To do this, primarily, three dimensional definition at a solid object on space, and matrix definition of location change, scale, slope and rotation transformation operations were shown. After that, orbitting around the center of galaxy randomly distributed points which represent big stars on galactic plane, as neutron stars which are formed by random supernova burst which occur once a hundred year, was modelled with a computer program, visional three dimensional model can be observed at any direction and any time `t`. When magnitudes like time, velocity, direction, route dimension was scaled for neutron stars which were jumped from galaxy, instead of homogenous distrubution in far away, in the near, it was seen that distribution was not dense and homogenous. Neutron stars which were far away, achieve gamma ray bursts distrubution properties, however near neutron stars disorgonise this distrubution. This theoretical property shows that, galactic corona model cannot be valid.