Solar Twins and Solar Analogues in Galactic Surveys.
Datson, Juliet Clare (2014-11-22)
Solar Twins and Solar Analogues in Galactic Surveys.
(22.11.2014)
Turun yliopisto Annales Universitatis Turkuensis A I 497
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-5914-3
https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-5914-3
Kuvaus
Siirretty Doriasta
Tiivistelmä
The Sun is a crucial benchmark for how we see the universe. Especially when it comes to the visible range of the spectrum, stars are commonly compared to the Sun, as it is the most thoroughly studied star.
In this work I have focussed on two aspects of the Sun and how it is used in modern astronomy. Firstly, I try to answer the question on how similar to the Sun another star can be. Given the limits of observations, we call a solar twin a star that has the same observed parameters as the Sun within its errors. These stars can be used as stand-in suns when doing observations, as normal night-time telescopes are not built to be pointed at the Sun. There have been many searches for these twins and every one of them provided not only information on how close to the Sun another star can be, but also helped us to understand the Sun itself. In my work I have selected _ 300 stars that are both photometrically and spectroscopically close to the Sun and found 22 solar twins, of which 17 were previously unknown and can therefore help the emerging picture on solar twins.
In my second research project I have used my full sample of 300 solar analogue stars to check the temperature and metallicity scale of stellar catalogue calibrations. My photometric sample was originally drawn from the Geneva-Copenhagen-Survey (Nordström et al. 2004; Holmberg et al. 2007, 2009) for which two alternative calibrations exist, i.e. GCS-III (Holmberg et al. 2009) and C11 (Casagrande et al. 2011). I used very high resolution spectra of solar analogues, and a new approach to test the two calibrations. I found a zero–point shift of order of +75 K and +0.10 dex in effective temperature and metallicity, respectively, in the GCS-III and therefore favour the C11 calibration, which found similar offsets. I then performed a spectroscopic analysis of the stars to derive effective temperatures and metallicities, and tested that they are well centred around the solar values. Aurinko on ratkaisevan tärkeä vertailukohta havainnoillemme universumista.Erityisesti visuaalisella alueella tähtiä verrataan yleisesti Aurinkoon,koska se on kaikkein parhaiten tutkittu tähti.
Tässä työssä olen keskittynyt kahteen aspektiin liittyen Aurinkoon ja sen käyttöön modernissa tähtitieteessä. Ensiksi yritän vastata kysymykseen, kuinka samanlainen Auringon kanssa toinen tähti voi olla. Johtuen havaintoihin liittyvistä rajoituksista, kutsumme Auringon kaksoseksi tähteä, jonka havaitut parametrit vastaavat Aurinkoa virheiden rajoissa. Näitä tähtiä voidaan käyttää Auringon sijaisina havaintoja tehdessä, koska normaaleja öisiin havaintoihin tarkoitettuja teleskooppeja ei ole rakennettu suunnattavaksi Aurinkoon. Useissa havainto-ohjelmissa on etsitty näitä kaksosia ja jokainen niistä on tuottanut lisää tietoa siitä miten samankaltainen Auringon kanssa toinen tähti voi olla, mutta myös auttanut ymmärtämään itse Aurinkoa. Työssäni olen valinnut 300 tähteä jotka ovat fotometrisesti ja spektroskooppisesti lähellä Aurinkoa ja löytänyt 22 Auringon kaksosta, joista 17 oli ennestään tuntemattomia ja jotka täten voivat auttaa kokonaiskuvaa Auringon kaksosista muodostumaan.
Toisessa tutkimusprojektissani olen käyttänyt 300 Auringon kaltaisen tähden kokonaisotostani tarkistaakseni lämpötila- ja metallisuusskaalojen kalibroinnin tähtikatalogeissa. Fotometrinen otantani on peräisin Geneva- Copenhagen-Survey -havainto-ohjelmasta (Nordström et al. 2004; Holmberg et al. 2007, 2009) jolle on olemassa kaksi vaihtoehtoista kalibrointia ts. GCS-III (Holmberg et al. 2009) ja C11 (Casagrande et al. 2011). Näiden kahden kalibroinnin testaamiseksi käytin Auringon kaltaisten tähtien hyvin korkean resoluution spektrejä sekä uutta lähestymistapaa. Löysin +75 K ja +0.10 dex siirtymän efektiivisissä lämpötiloissa ja metallisuudessa GCSIII nollapisteissä ja täten päädyn suosimaan C11 kalibrointia, joka löysi samankaltaisia poikkeamia. Tämän jälkeen suoritin spektroskooppisen analyysin otannan tähdille johtaakseni efektiiviset lämpötilat ja metallisuudet sekä testasin että ne ovat hyvin keskittyineitä Aurinkoa vastaaviin arvoihin.
In this work I have focussed on two aspects of the Sun and how it is used in modern astronomy. Firstly, I try to answer the question on how similar to the Sun another star can be. Given the limits of observations, we call a solar twin a star that has the same observed parameters as the Sun within its errors. These stars can be used as stand-in suns when doing observations, as normal night-time telescopes are not built to be pointed at the Sun. There have been many searches for these twins and every one of them provided not only information on how close to the Sun another star can be, but also helped us to understand the Sun itself. In my work I have selected _ 300 stars that are both photometrically and spectroscopically close to the Sun and found 22 solar twins, of which 17 were previously unknown and can therefore help the emerging picture on solar twins.
In my second research project I have used my full sample of 300 solar analogue stars to check the temperature and metallicity scale of stellar catalogue calibrations. My photometric sample was originally drawn from the Geneva-Copenhagen-Survey (Nordström et al. 2004; Holmberg et al. 2007, 2009) for which two alternative calibrations exist, i.e. GCS-III (Holmberg et al. 2009) and C11 (Casagrande et al. 2011). I used very high resolution spectra of solar analogues, and a new approach to test the two calibrations. I found a zero–point shift of order of +75 K and +0.10 dex in effective temperature and metallicity, respectively, in the GCS-III and therefore favour the C11 calibration, which found similar offsets. I then performed a spectroscopic analysis of the stars to derive effective temperatures and metallicities, and tested that they are well centred around the solar values.
Tässä työssä olen keskittynyt kahteen aspektiin liittyen Aurinkoon ja sen käyttöön modernissa tähtitieteessä. Ensiksi yritän vastata kysymykseen, kuinka samanlainen Auringon kanssa toinen tähti voi olla. Johtuen havaintoihin liittyvistä rajoituksista, kutsumme Auringon kaksoseksi tähteä, jonka havaitut parametrit vastaavat Aurinkoa virheiden rajoissa. Näitä tähtiä voidaan käyttää Auringon sijaisina havaintoja tehdessä, koska normaaleja öisiin havaintoihin tarkoitettuja teleskooppeja ei ole rakennettu suunnattavaksi Aurinkoon. Useissa havainto-ohjelmissa on etsitty näitä kaksosia ja jokainen niistä on tuottanut lisää tietoa siitä miten samankaltainen Auringon kanssa toinen tähti voi olla, mutta myös auttanut ymmärtämään itse Aurinkoa. Työssäni olen valinnut 300 tähteä jotka ovat fotometrisesti ja spektroskooppisesti lähellä Aurinkoa ja löytänyt 22 Auringon kaksosta, joista 17 oli ennestään tuntemattomia ja jotka täten voivat auttaa kokonaiskuvaa Auringon kaksosista muodostumaan.
Toisessa tutkimusprojektissani olen käyttänyt 300 Auringon kaltaisen tähden kokonaisotostani tarkistaakseni lämpötila- ja metallisuusskaalojen kalibroinnin tähtikatalogeissa. Fotometrinen otantani on peräisin Geneva- Copenhagen-Survey -havainto-ohjelmasta (Nordström et al. 2004; Holmberg et al. 2007, 2009) jolle on olemassa kaksi vaihtoehtoista kalibrointia ts. GCS-III (Holmberg et al. 2009) ja C11 (Casagrande et al. 2011). Näiden kahden kalibroinnin testaamiseksi käytin Auringon kaltaisten tähtien hyvin korkean resoluution spektrejä sekä uutta lähestymistapaa. Löysin +75 K ja +0.10 dex siirtymän efektiivisissä lämpötiloissa ja metallisuudessa GCSIII nollapisteissä ja täten päädyn suosimaan C11 kalibrointia, joka löysi samankaltaisia poikkeamia. Tämän jälkeen suoritin spektroskooppisen analyysin otannan tähdille johtaakseni efektiiviset lämpötilat ja metallisuudet sekä testasin että ne ovat hyvin keskittyineitä Aurinkoa vastaaviin arvoihin.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [2895]