Photometric Sky Surveys: Search for Variability and Astrophysics of Open Clusters ( Fotometryczne przeglądy nieba. Poszukiwanie zmienności i astrofizyka gromad otwartych)
Nicolaus Copernicus University, Toruń 2006

Abstract:
The dissertation presents results of a photometric survey which aim was to derive structural and astrophysical parameters for 42 open clusters. While the sample is definitively not representative of the total open cluster sample in the Galaxy, it covers a range of cluster parameters and is sufficiently uniform to allow simple statistical considerations. The observations were gathered with the recently upgraded Schmidt-Cassegrain telescope located at the Astronomical Observatory of the Nicolaus Copernicus University. BV wide field CCD photometry was obtained for open cluster for which photometric, structural and dynamical evolution parameters were determined. The limiting and core radii were determined by analysis of radial density profiles. The ages, reddenings and distances were obtained from the solar metallicity isochrone fitting. Mass function was used to study the dynamical state of the systems, mass segregation effect and to estimate the total mass and number of cluster members.
The study reports first determination of basic parameters for 12 of 42 observed open clusters. The angular sizes for majority of the observed clusters appeared to be several times larger than the catalogue data indicate. The core and limiting cluster radii are correlated and the latter parameter is 3.2 times larger on average. The limiting radius increases with cluster's mass and both limiting and core radii decrease in the course of dynamical evolution. For dynamically not advanced clusters mass function slope is similar to the universal IMF slope. For more evolved systems the effect of evaporation of low mass members is clearly visible. The initial mass segregation is present in all observed young clusters whereas the dynamical mass segregation appears in older clusters. Low mass stars are deficient in the cores of older clusters, not younger than one relaxation time.
The collected photometric data for next 20 unstudied clusters impair their cluster nature suggesting that they constitute only an accidental aggregation of stars on the sky.
The fields of 4 cluster were searched for new variable stars. More than 130 variables were discovered, some of them belong to open clusters with high probability. Using they commonly known properties it was possible to verify clusters' basic parameters.

Streszczenie:
W pracy opisano wyniki przeglądów badawczych gromad otwartych przeprowadzonych w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Mikołaja Kopernika za pomocą zmodernizowanego Teleskopu Schmidta-Cassegraina. Pierwszy z nich - dwubarwny przegląd gromad otwartych - stanowi główną część rozprawy i jednocześnie dostarcza najwięcej oryginalnych wyników naukowych. Celem tego przeglądu było zebranie danych fotometrycznych w pasmach B i V dla jak największej próbki gromad otwartych i wyznaczenie w jednolity sposób kompletnego zestawu ich podstawowych parametrów, a następnie poszukiwanie ewentualnych relacji zachodzących między nimi. W literaturze brak jest wyników tego typu programów badawczych zakrojonych na szerszą skalę, a istniejące prace przeglądowe przeważnie opierają się na katalogach będących kompilacjami danych pochodzących z różnych źródeł. Wykorzystanie szerokokątnej kamery Schmidta dało unikalną możliwość badania również zewnętrznych obszarów gromad - tzw. koron.
Drugi przegląd polegał na monitorowaniu głębokich pól wokół wybranych gromad otwartych pod kątem detekcji gwiazd zmiennych. Program ten jest przedłużeniem prowadzonego w Obserwatorium projektu badawczego Semi-Automatic Variability Search (SAVS, Półautomatyczne Poszukiwanie Zmienności), którego celem jest poszukiwanie gwiazd zmiennych w wybranych obszarach nieba północnego za pomocą instrumentu wielkości obiektywu fotograficznego. W każdym polu wykryto dziesiątki gwiazd zmiennych, których część może potencjalnie należeć do obserwowanych gromad. Analiza tych gwiazd może przyczynić się do zwiększenia naszej wiedzy na temat samych gromad.

DOWNLOAD 6.32 MB