GÜNEŞ FİZİĞİ LABORATUVARI

Kandilli Rasathanesi'nde Güneş Fiziği Çalışmaları

Güneş Fiziği Projeleri | Güneş Fiziği Yayınları | Gözlemsel Aygıtlar

I. KANDİLLİ RASATHANESİ'NDE GÜNEŞ FİZİĞİ ÇALIŞMALARI

Genel Bakış

Güneş fiziği konusundaki çalışmalara ilişkin ilk düşüncelere Fatin Hoca'nın 1932'de Milli eğitim Bakanlığı'na yazdığı bir yazıda rastlamaktayız. Bu yazıda, Güneş lekeleri ve oluşumları ile ilgili bilimsel incelemeler yapıldığından ve bunların geliştirileceğinden  söz edilmekteyse de bu çalışmaların nitelikleri ile ilgili bir bilgimiz yoktur. Kandilli Rasathanesinde ele alınan ilk Güneş Problemi 1936 Güneş Tutulması olayıdır. Bugün Fotosfer gözlemlerinde kullandığımız dürbün Uludağ'a götürülmüş, gözlem yapılmış ve sonuçlar Kandilli Rasathanesi'nin ilk Güneş yayını olarak basılmıştır.  1918'de sipariş edilip,1925'de gelmiş, şu anda içinde oturduğumuz binayla birlikte 1935'de hizmete başlayan bu dürbünün ilk önemli işlevi bu şekilde olmuştur. İlerki yıllarda Fotosfer'in görüntüsü bir kaç kez kağıda çizilmişse de 1947'nin ikinci yarısından sonra sistemli Fotosfer gözlemlerine başlanmıştır. Elde edilen 25 cm çapındaki güneş görüntüsü üstündeki lekeler ve meşale alanları ölçekli beyaz bir kağıt üzerine çizilir ve değerlendirildikten sonra gözlem sonuçları dünya veri merkezlerine gönderilir. Bir ara, 18x24 cm plağa 12.5 cm çapında Güneş'in Fotosfer görüntüsü alınmışsa da, sonraları plak bulma zorluğundan terkedilmiştir. Çizilerek yapılan Fotosfer gözlemleri 1947 yılından bu yana çok kısa kesintilerle sürdürülmektedir. Kromosfer gözlemlerine ilk kez 1949 yılında Zeiss prizmalı spektroskop ile görsel olarak protüberans gözlemleriyle başlanmış, gözlem sonuçları yayınlanmıştır. Fotografik Kromosfer gözlemlerine geçiş 1965'lere raslamaktadır. İlk fotoğraf 15 Aralık 1964'de alınmıştır. 1985'lere kadar Kromosfer gözlemleri 3 monokromatik filtre ile sürdürülmüştür. Gözlem sonuçları 1965'den bu yana ara sıra kısa kesintilerle NOAA veri merkezi bültenlerinde yayınlanmaktadır.

Güneş Fiziği Çalışanları

Güneş fiziği kurulduğundan bu yana 30 dolayında araştırıcıyı uzun ya da kısa dönemler için bünyesinde barındırmıştır. Bölümde ortalama olarak 7 araştırmacı çalışmıştır. Aralarında 2 profesör, 1 doçent, 5 doktorun da bulunduğu araştırıcıların dökümü aşağıdadır :

Fatin Gökmen, Muammer Dizer, G. Çöloğlu, M. Bolgün, E. Soytürk, Atila Özgüç, T. Tekman, M.N. Yazıcı, R. Özsoy, Engin Sözen, E. Ozan, H. Kendik, C. Yıldız, Selahattin Bayazıt, S. Vatandaşlar, E. Esençay, Oryal Barlas, A. Savcı, K. Erpamir, Ö. Gençoğlu, I. Üstüner, H. Eröz, Tamer Ataç, Haşmet Bölge, Levent Altaş, M. Sağlamsaatçi, Hülya Yeşilyaprak, Ayten Düzgelen, H. Şahin, Rıza Pektaş, Saffet Yeşilyurt.

 

II. GÜNEŞ FİZİĞİ PROJELERİ

Laboratuvarımız bugüne kadar Güneş Fiziği konularında 2 Uluslararası, 3 Tübitak, 3 AFP olmak üzere toplam 8 projede yer almıştır :
 

 1) TÜBİTAK'ın kurulmasıyla birlikte 1964'de "Kromosferik İnce Yapı" adlı ilk Güneş Fiziği projesi Tübitak tarafından desteklenmiştir.
 2) 1965'de Uluslararası CINOF projesine katılmıştır.
 3) 1966'da yine Uluslararası bir proje olan Proton Flare projesine katılmıştır.
 4) 1969'da "Güneş Radyoteleskop Anteni" projesi Tübitak tarafından kabul edilmiştir.
 5) 1987'de "Radyoteleskop", 1989'da "Dar-band Na  filtresi" ve 1990'da "Danjon Astrolabı ile Güneş Çapı Ölçümü" adlı  Araştırma Fonu Projeleri (AFP) B.Ü. tarafından desteklenmiştir.
 6) 1994'de "Spektrohelyograf" projesi Tübitak tarafından kabul edilmiştir.
 7) 1995'de "Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi Danjon Astrolabının çok amaçlı gözlemler için kullanılması"
 8)1996'da Güneş Kromosfer'inin kapalı devre TV sistemi ile gözlenmesi.
 9)1996'da Güneş gözlemlerinin sayısallaşması.
10)1999'da gerçekleşecek Tam Güneş Tutulmasının gözlenmesi.

III. GÜNEŞ FİZİĞİ YAYINLARI

Aşağıdaki yayın dökümü, sadece Güneş fiziği konusunda makele tarzındaki çalışmaları kapsar, yazı biçiminde hazırlanıp dergilerde (bilim ve teknik vb.) basılmış yayınlar ve Güneş fiziği araştırmalarının dışındaki çalışmalar sayıma alınmamıştır.

İlkler

l İlk makale 1936'da Güneş tutulması konusunda Kandilli Rasathanesi yayını olarak basılmış.
l İlk yurtdışı yayın 1955'de Paris Gözlemevi yayınları arasında yer almış.
l İlk uluslararası yayın Ann. Astrophys. 'de 1956'da kabul görmüş.

1936 - 1982 (47 yıl) Arası Yayınlar

l Toplam 55 makale ve 1 kitap yayınlanmış(yılda:1.2).
l 30 tane makale ve 1 kitap toplam 31 yayın K.R. yayını.
l 8 tane makale diğer yerli yayınlarda basılmış.
l 17 tane makale çeşitli yabancı dergilerde yayınlanmış(yılda:0.36, üç yılda bir).

1983 - 1994 (12 yıl) Arası Yayınlar

l Toplam 26 makale ve 2 özet yayınlanmış (yılda: 2.3).
l 1 tane K.R. yayını, 1 tane B.Ü. yayını 2 tane diğer yerli yayınlarda ba-sılmış toplam 4 makale.
l 22 tane makale çeşitli yabancı dergilerde yayınlanmış(yılda:1.8).
l 2 tane abstract yabancı Coll. yayınlanmış.

1947 - 1994 (48 yıl) Arası Yayınlar

l Toplam 81 makale, 2 özet ve 1 kitap(yılda:1.8).
l Toplam 43 tane çalışma yerli yayın olarak basılmış.
l 41 tane çalışma çeşitli yabancı dergilerde yayınlanmış(yılda:0.8).
l En çok yayın yapılan yıl 1989, yabancı dergilerde yer almış toplam 9 makale.

1994 Sonrası Yayınlar

http://www.koeri.boun.edu.tr/astronomy/yayinlar.htm

http://www.koeri.boun.edu.tr/astronomy/findex.htm

 

IV. GÖZLEMSEL AYGITLAR

1. Ekvatoryal Dürbün

307 cm odak uzaklığı ve 20 cm objektif çapı olan dürbünümüz 1947 yılından beri Güneş Fotosfer gözlemlerinde kullanılmaktadır.Ayrıca 147 cm odak uzaklıklı ve 16 cm açıklıklı diğer bir dürbünümüz aynı montür üzerinde bulunmaktadır. Halley Kuyrukluyıldızı gözleminde kullanılan bu dürbün, gezegen, uydu ve yıldız gibi gök cisimlerinin fotoğraflarını çekebilme özelliğine sahiptir. Mayıs 1994'de Koç Üniversitesi tarafından üstlenilen 2 aylık bir bakım görmüştür.

2. Portatif Dürbünler

Tutulmalar ve örtülmeler için kullanılan, taşınabilir f=200 cm D=12.5 cm 'lik Ünitron marka bir dürbün.
Celestron C102-HD.

3. Filtreler

a) CaK Filtresi

3933 A° dalga boyuna duyarlı, 0.3, 0.6 ve 1.2 A° band genişliğinde  ve merkezi çizgi etrafında spektrumun 0.6 A° mor ve kırmızı bölgesine  gidebilme  özelliğine sahip, B.Halle firmasının imal ettiği bir Lyot filtresidir. Bu filtre 11 cm objektif çaplı ve odak uzaklığı f=165 cm olan özel bir dürbün ile birlikte gözlem pavyonumuzda kullanılmaktadır. Bu düzeneğin filtre ve mercekler dışındaki tüm mekanik aksamı ve dizaynı Kandilli Rasathanesi Atölyesi ve Güneş Fiziği Servisince 1970'li yıllarda gerçekleştirilmiştir.

b) H alpha Filtresi I

Zeiss firması tarafından yapılan bu filtre 1970 yılının ortalarına doğru bölümümüze gelmiştir.  0.25 ve 0.50 A° band genişliğinde ve merkezi çizgisi 6563 A° olan bu filtre ile spektrumun 16 A° mor ve kırmızı bölgelerine gide-bilme olanağına sahibiz.  Filtreyi objektif çapı 15 cm ve odak uzaklığı 225 cm olan bir dürbün ile birlikte halen gözlem pavyonumuzda kullanmaktayız. Ayrıca filtre, 60 cm çaplı bir  azimutal yatay selosta ile  aydınlatılarak sistem tamamlanmaktadır. Elektronik bir takipçi vasıtasıyla çalışan azimutal selosta-nın aynasına her yıl optik laboratuvarında gerekli kaplama yapılmaktadır. bu filtre ile çalışmalarımız  yine optik laboratuvarının desteğinde sürmektedir. Ayrıca, çizgi kayması ve poz süresini verilen bir gözlem programına göre düzenleyen otomatik kontrol ünitesi dürbüne bağlanmış, fakat gerektiği gibi çalışmamıştır (Prototip).

c) H alpha Filtresi II

B. Halle firmasınca imal edilen bu filtre,1964 yılı sonlarında laboratuvar-ımıza gelmiş ve ilk gözlem 15.12.1964' te  yapılmıştır. Bu filtrenin merkezi çizgisi 6563 A°'dur. Merkezi çizgi etrafında spektrumun 1.0 A° kırmızı ve mor bölgelerine kayabilme özelliğine sahip filtrenin, geçirgenlik aralığı 0.50 ve 1.00 A° dur. 15 cm objektif çaplı ve 150 cm odak uzaklıklı bir dürbünle berab-er uzun yıllar gözlem pavyonumuzda kullanılmıştır. filtrenin arkasına yerleştirilen, bir sinyal jeneratörü ile beslenen ve 50 m. film alabilen robot ile de gözlemler yapılmaktaydı. Bu robot ile  Kromosfer kayıtları bir dakika-lık aralıklarla alınmaktaydı. Filtre, objektif ve fotoğraf makinesi dışındaki bütün dizge Kandilli rasathane personelince yapılmıştır. Bu gözlem aracı çalışır durumda olup, gözlem pavyonumuzda kurulu değildir. Gerektiğinde devreye girebilir.

d) Sodyum Filtresi

5890 A° dalgaboyuna duyarlı bu filtre laboratuvarımıza 1975'te gelmiş ve uzun süre Prof. Dr. Muammer Dizer'in odasında kalmıştır. Filtrenin 1976 Güneş tutulması sırasında bazı elemanlarının bozulduğu  anlaşılmıştır. Engin Sözen doktora konusu olarak yeniden bir sodyum filtresi dizayn etmiştir. f=100 cm D=10 cm bir tüpteki  bu filtreyle Kromosfer'in Fotosfer'e yakın "derin bölgelerini" gözleme olanağını elde ediyoruz. Bu gözlem flare'in başlangıç evresinde ortaya çıkan flare çekirdeklerinin ince yapılarını tespit etme olanağı vermektedir.

e) Helyum Filtresi

Kırmızı ötesi Güneş gözlemleri için 10830 A° dalgaboyuna duyarlı bir fil-tredir. f=225 cm   D=15 cm'lik bir tüpü bulunmaktadır. Bir  CCD kamera ve kapalı devre TV sistemi (CCTV) ile çalışabilir.

1947 yılında çalışma konusu olarak Güneş ile ilgili çalışmalar, bugün Güneş Fiziği Laboratuvarında çalışan 6 araştırmacı tarafından sürdürülmektedir.  Söz konusu yıldan itibaren 307 cm odak uzaklıklı, 20 cm açıklıklı ekvatoryal dür-bünle 25cm'lik bir   görüntü elde edilmekte, bu görüntü üzerinden Güneş leke gözlemleri yapılmaktadır.  Elde edilen gözlem sonuçları aylık raporlar halinde, Brüksel'deki "Sunspot Data Index Center" ve A. B. D 'deki "Solar-Geophysical Data Center" a gönderilmektedir.  Ayrıca bu gözlemleri sürdüren başka ülke Rasathaneleri ile de veri alışverişinde bulunulmaktadır.
Güneş Fiziği laboratuvarında 1965 yılında kurulan diğer bir ünite ile Güneş'in Halfa'da,1967'de CaK çizgisinde Kromosfer'in fotoğrafik gözlemleri yapılmaktadır.  Burada aktivite merkezleri ve bu merkezlerde meydana gelen patlamalar da izlenmektedir.  Bu gözlemler sırasında görüntüler, özel filtrelerin arkasına yerleştirilen fotoğraf makinaları ile filtrele-rin süzdüğü bu özel ışığa duyarlı filmler üzerinde elde edilmektedir.  Her ay sonu değerlendirilen bu gözlem sonuçları da raporlar halinde aynı merkezlere gönderilmektedir.  Bu gözlemler için, 3 monokromatik filtre kullanılır. CaK (3933 Å) Lyot filtresi, 0.3-0.6-1.2 Å pass bandlara ayar-lanabilmekte ve merkezi çizgi etrafında 0.6 Å kaydırılabilmek-tedir.  Bu filtre 11 cm açıklıklı, 165 cm odak uzaklıklı spek-tral bir objektifle kullanılmaktadır.
 

Kandilli Rasathanesi'nde halen iki adet H  (6563 Å) Lyot filtresi bulunmaktadır. Bunlardan B. Halle firmasınca imal edilen filt-re 0.5 ile 1 Å pass bandlarında gözlem yapma olanağını vermekte ve merkezi çizgi etrafında ancak ±1 Å kaydırılabilmektedir.  Bu filtre 15 cm açıklıklı ve 150 cm odak uzaklıklı bir objektifle beraber kullanılmaktadır. İkinci H  (6563 Å) Lyot filtresi Zeiss firması tarafından imal edilmiştir.  Bu filtre 0.25 Å ve 0.50 Å pass bandlı ve merkezi çizgi etrafında ±16 Å kayabilmektedir.  Bu özelliği ile Güneş olaylarının dinamiğini incelemek mümkün olmaktadır.  Bu filtre de 15 cm açıklıklı ve 225 cm odak uzaklıklı özel mercek ile beraber kullanılmaktadır.