...
- EE: Katastroofiliselt auruvate väikeste planeetide evolutsioon. On leitud palju eksoplaneete, mis on ematähele liiga lähedal ja need on tähe poolt aurustatud – neid planeete nimetatakse katastroofiliselt aurustuvateks eksoplaneetideks. Selles töös uurib üliõpilane ematähtede omadusi ja koostab väikeste planeetide mudeleid kasutades Pyhtoni koodi, leides piiri katastroofiliselt aurustuva eksoplaneedi ja aurustuvate eksoplaneetide vahel – milline on nende stsenaariumide puhul ematähe kaugus ja temperatuur? Alexandra Lehtmets
EN: The evolution of catastrophically evaporating rocky planets. There have been found many exoplanets that are too close to the host star and they are evaporated by the star – those planets are called catastrophically evaporating exoplanets. In this work, student will look into host star characteristics and make Pyhton models for rocky planets, finding the line between catastrophically evaporating exoplanets and evaporating exoplanets - what is the distance from and the temperature of the host star for these scenarios? Alexandra Lehtmets - EE: Kuu vajalikkus eluks. Igal õhtul näeme taevas kuud. Kuid ilma Kuuta oleks elu Maal võinud olla väga erinev või isegi võimatu. Sest Kuu mõjutab Maa kallet, osoonikihti, loodeid ja ka planeedirõngaid. Kas see kehtib ka teiste planeetide kohta? Kas Kuu olemasolu on hädavajalik, et eksoplaneedil oleks elu? Selles projektis saab õpilane Päikesesüsteemi planeetide põhjal teada, kuidas Kuu mõjutab planeete ja elamiskõlblikkust, seejärel teeb Päikesesüsteemi põhjal järelduse, kas kuu on eluks vajalik. Alexandra Lehtmets
EN: Moon’s necessity for life. Every night, we see the moon in the sky. But without the Moon, life on Earth could have been very different or impossible. Because the Moon affects the tilt of the Earth, ozone layer, tides and also planetary rings. Is this also true for other planets? Is having a Moon essential for having life on an exoplanet? In this project, student will learn how the moon affects the planets and habitability based on Solar system planets, then make a conclusion based on the Solar system, if moon is necessary for habitability. Alexandra Lehtmets - EE: Eksoplaneedi elukõlblikust mõjutavad faktorid Päikesesüsteemi planeetide järgi. Meile kõige tuttavam tähesüsteem on Päikesesüsteem. Nii et elamiskõlblikkuse tsooni kirjeldamiseks alustame oma tuntuimast süsteemist, mis tegelikult pole nii tavaline. Niisiis, kuidas saaksime elu otsimisel kasutada Päikesesüsteemi objekte, et määrata kindlaks eksoplaneedi asustatavuse piirid orbiidi kauguse, planeedi massi ja süsteemi vanuse funktsioonina? Selles projektis õpilane modelleerib Pyhtoniga erinevaid eksoplaneetide asustatavuse stsenaariume - muutes orbiidi kauguse, planeedi massi ja süsteemi vanuse parameetreid ning teeb järelduse Päikesesüsteemi planeetide põhjal. Alexandra Lehtmets
EN: Factors affecting exoplanet habitability according to Solar system planets. The most familiar star system for us is the Solar System. So to look for habitability, we start with our best known system, which in actuality is not so common. So in search of life, how can we use Solar System objects to determine the boundaries of exoplanet habitability as a function of orbital distance, planetary mass, and system age? In this project, student will model with Pyhton different scenarios for exoplanet habitability by changing the parameters of orbital distance, planetary mass and system age and makes a conclusion based on Solar system objects. Alexandra Lehtmets - EE: Tähe-ketta süsteemide arengu mõistmine tähespektroskoopia abil. Tähekettalt tähele akreteeruv materjal saastab tähe atmosfääri, muutes tähe keemiliste elementide sisaldust. Neid muutusi on näha kõrge lahutusvõimega spektroskoopiat kasutades. Muutuste uurimine aitab meil mõista täheketta sisemist osa, mida muidu on keeruline teha. Selles projektis kasutame hiljuti kogutud Põhjamaade Optilise Teleskoobi kõrge lahutusvõime ja kvaliteediga tähe spektreid, et hinnata elementide sisaldust 1-2 protoplanetaarse kettaga tähtedes HD 163296 ja/või HD 290799. Nende tähtede keemilist koostist on varasemate andmete põhjal hinnatud. Analüüsides elementide koostise muutust või nende puudumist õpime mõistma tähe-ketta omavahelisi seoseid ja nende keemilist evolutsiooni. Heleri Ramler, Sandipan Borthakur, Mihkel Kama
EN: Understanding the evolution of star-disk systems through stellar spectroscopy. Accreting material from the circumstellar disk onto the star contaminates the stellar atmosphere, which changes the elemental abundances of the star. These changes can be observed through high-resolution spectroscopy and help us understand the inner disk otherwise difficult to observe. In this project, using the high-resolution and high-quality stellar spectra from the Nordic Optical Telescope(from last year), we will estimate the elemental abundances of 1-2 protoplanetary disk hosting stars, HD 163296 and/or HD 290799. There have been previous abundance estimates of these stars from older data. Analysing the variation of elemental abundances, or the absence thereof, can help us understand the interaction and chemical evolution of such star-disk systems. Heleri Ramler, Sandipan Borthakur, Mihkel Kama - EE: Hüperhiiu RW Cep atmosfääri dünaamika. Piilume hüperhiiu RW Cephei ulatusliku atmosfääri sügavusse. Mõõdame tähe spektris erinevate elementide radiaalkiirusi, et kirjeldada dünaamilist liikumist fotosfääri erinevates kihtides ja uurime tähe pulsatsioone. Indrek Kolka, Anni Kasikov
EN: Dynamics of the atmosphere of hypergiant RW Cep. Let’s have a deeper look into the extensive red-hot atmosphere of a hypergiant star RW Cephei. We will measure radial velocities of spectral lines of different elements to explore the dynamical motions of the photosphere and pulsational behaviour of the star. Indrek Kolka, Anni Kasikov - EE: Punaste ülihiidude evolutsioonilise oleku hindamine nende heledusmuutlikkuse kaudu. Suure massiga tähed arenevad oma elu jooksul tavaliselt punasteks ülihiidudeks ning viibivad selles arengufaasis üsna pika aja oma elueast. Üldiselt on kõik peajadalt eemale evolutsioneerunud tähed suuremal või vähemal määral muutlikud, muutlikkuse ajaskaala ja amplituud muutub evolutsiooni käigus. Töö eesmärgiks on välja selgitada, kas absoluutsete heleduste ja fotomeetriliste värvide mõttes sarnaste väljavalitud punaste ülihiidude seas on selgesti eristuvate heledusmuutlikkuse omadustega tähti, mis viitaksid nende erinevatele arenguetappidele punaste ülihiidudena. Uuringus saab kasutada arhiivivaatlusi Tõraverest ja laiast maailmast nii Maa pealt kui kosmosest. Indrek Kolka, Tõnis Eenmäe
EN: Estimating evolutionary state of red supergiants based on their brightness variability. High-mass stars typically evolve into red supergiants during their lifetime and stay in this stage of evolution for quite a long time in their lifetime. In general, all stars evolved away from the main sequence are variable to a greater or lesser extent, the timescale and amplitude of variability changing during evolution. The aim of the work is to find out whether there are stars with clearly distinct variability characteristics among selected red supergiant stars that are similar in terms of absolute luminosities and photometric colors, which would indicate their different stages of evolution as red supergiants. The research can use archival observations from Tõravere and the wider world, both from ground- and space observatories. Indrek Kolka, Tõnis Eenmäe - EE: Universumi kõige heledamate tähtede klassifitseerimine. Suure kiirgusvõimsusega kaugeleevolutsioneerunud tähtede klassifikatsioon heledus- ja spektraalmõõtmiste kaudu. Tähti klassifitseeritakse sageli nende heleduse ja värvuste kaudu, väga paljudel tähtedel puudub spektrite põhjal tehtud klassifikatsioon. Paljude suure kiirgusvõimsusega tähtede kaugused ei ole isegi Gaia mõõtmiste põhjal hästi teada. Nii on mõnda tüüpi Hertzsprung-Russelli diagrammi ülemisse otsa paigutunud tähtede puhul võimalik segadus, kus hoopis madalama massiga asümptootilise hiidude jada järgsed (post-AGB) tähed aetakse segamini hoopis massiivsemate punaste ülihiidudega või hoopis väga eksootilistes arenguetappides olevate tähtedega (näit. hüperhiidudega). Töö eesmärgiks on Gaia DR3 andmete põhjal leitud punase ülihiiu faasi järgsete kandidaattähtede olemuse väljaselgitamine. Töö käigus on võimalik kasutada nii arhiiviandmeid kui teha vaatlusi Tõraveres või mujal asuvate teleskoopidega. Vt. https://doi.otg/10.1093/mnrasl/slac088. Indrek Kolka, Tõnis Eenmäe
EN: Stars are often classified by their brightness and color, and many stars do not have a proper spectral classification. The distances of many high luminocity stars are not well known, even from Gaia measurements. Thus, for some types of stars located at the upper end of the Hertzsprung-Russell diagram, confusion is possible, where rather lower mass post-AGB stars are confused with more massive red supergiants or with stars in very exotic stages of evolution (e.g. hypergiants). The aim of the work is to find out the nature of candidate stars after the red supergiant phase found on the basis of Gaia DR3 data. In the course of the work, it is possible to use archive data as well as make observations using telescopes at Tõravere or abroad. See: https://doi.otg/10.1093/mnrasl/slac088. Indrek Kolka, Tõnis Eenmäe - EE: Arieli kosmosemissiooni eksoplaneetide efemeriidide täpsustamine. Kosmoseteleskoop Ariel hakkab vaatlema eksoplaneetide atmosfääre sel ajal, kui eksoplaneet paistab Maalt vaadates oma ematähe taustal - toimub planeedi üleminek oma ematähest. Et kosmoseteleskoobi aega võimalikult efektiivselt ära kasutada, on vaja teada planeetide üleminekute täpseid efemeriide - varjutuste keskmomentide ajahetki. Üleminekute tähevarjutuse heleduskõverate varjutuste sügavus on kuni paar protsenti, tavaliselt tunduvalt vähem. Kuigi paljude lihtsasti vaadeldavate eksoplaneetide jaoks on juba määratud väga head efemeriidid, on väiksema näiva heledusega ematähtede või väikese sügavusega varjutuste efemeriidide täpseks määramiseks vaja suuri teleskoope. Töö eesmärgiks on mõõta mõne Arieli objektide nimekirjas oleva ja halvasti teada efemeriididega eksoplaneedi varjutuse parameetrid Tõravere 1.5-meetrise teleskoobi uue fotomeetriga. Tõnis Eenmäe
EN: Refining ephemerids of exoplanets in Ariel space telescope object list. The Ariel space telescope will observe the atmospheres of exoplanets while they transit their parent star, as seen from Earth. In order to use the time of the space telescope as effectively as possible, it is necessary to know the exact ephemeris of the transits of the planets - the moments of the central moments of the eclipses. The depth of eclipses in the light curves is up to a few percent, usually considerably less. Although very good ephemerides have already been determined for many easily observable exoplanets, large telescopes are needed to accurately determine the ephemerides of lower apparent brightness parent stars or shallow eclipses. The aim of the work is to measure the transit parameters of some exoplanets from the Ariel object list with poorly known ephemeris using the new photometer of the Tõravere 1.5-meter telescope. Tõnis Eenmäe - EE: Tartu Observatooriumi 1.5-m teleskoobi uute instrumentide analüüs. Iga uue teadusaparatuuri kasutusele võtmisel on väga kasulik teada seadme tegelikke parameetreid ning selle poolt pakutava kvaliteeti. Seetõttu läbivad suurem osa teadusinstrument nn käivitamisperioodi, mille käigus selgitatakse välja kas instrument tootab õigesti ja annab korrektseid tulemusi. 2023. ja 2024. aastal ehitati Tõravere 1.5-m teleskoobile kaks uut instrumenti ning täiendati olulisel määral teleskoobi juhtimissüsteemi. Kõigi nende seadmete kasutusse võtmisel tuleb teha arvukalt teste ning saadud tulemusi analüüsida. Tõnis Eenmäe
Instrumentide käivitamisega seoses on võimalik paindlikult valida erinevaid lõputööde teemasid nii füüsika, mõõteteaduse, arvutiriistvara erialadel nt (kuid mitte ammendavalt) järgmistel laiematel teemadel:- uue spektrograafiga (põhiomadused (sh. küündivus), kvaliteet, stabiilsus, ….)
- uue fotomeetriga (kalibratsioonid, stabiilsus, ….)
- teleskoobi endaga (nt. suunamise täpsustamine, ….)
- EE: Metaandmete hõivesüsteem ja dünaamilised infotöölauad Tartu Observatooriumi teleskoopide jaoks. Astronoomiliste vaatluste edukaks ja ohutuks läbiviimiseks on vaatlejatel vaja jooksvalt teada mitmeid keskkonnaga ja vaatlusinstrumentide hetkeolukorraga seotud parameetreid. Tartu Observatooriumi teleskoopide juures on erinevaid ja sõltumatuid ilma mõõtmisega seotud infoallikaid, ka teleskoobid ise oskavad väljastada metainfot. Töö sisuks on kõigi olemas olevate andmeallikate liidestamine järjekorrateenusega, selle baasil reaalajalist infot kuvavate töölaudade loomine ja andmete arhiveerimine teleskoopide jaoks, kasutades kaasaegseid infotehnoloogilisi lahendusi ja tööriistu. Töö sobib kõige paremini arvutitehnika ja informaatika tudengitele. Tõnis Eenmäe
- ESTEE: Interaktiivse kasutajaliidese arendamine tähespektrite analüüsiks kasutatavale ZEEMAN koodile. ZEEMAN on Fortran-põhine spektraalse sünteesi ja sobitamise kood. Seda kasutatakse tähtede parameetrite (temperatuur, raskusjõud ja pöörlemiskiirus), ning keemiliste elementide (Fe,C,O etc) koostise määramiseks. Tähe parameetrid ja koostised aitavad meil mõista tähtede praegust arengujärku, tähe-planeedi omavahelisi seoseid ja paljusid muid füüsikalisi ja keemilisi protsesse. Sellised tarkvaratööriistad nagu ZEEMAN on seetõttu olulised tähefüüsika teadustöös. Analüüsi protsessi lihtsustamiseks ja koodi kasutajasõbralikumaks muutmiseks soovime arendada Pythoni-põhist koodi ja interaktiivset graafilist kasutajaliidest (GUI). Sõltuvalt edusammudest saame kasutada GUI-d kettaga tähe spektrite analüüsimiseks. See on sobiv projekt neile, kes on huvitatud tarkvaratööriistade loomisest ja astronoomiliste andmetega töötamisest. Lisaks on soovitatav varasem kogemus Pythoni programmeerimiskeeles.
...
- Sandipan Borthakur, Heleri Ramler
...
- EN: Developing an interactive GUI for ZEEMAN spectral fitting code
...
- . ZEEMAN is a Fortran-based spectral synthesis and fitting code. It is used to determine fundamental parameters of stars like temperature, gravity and rotational velocity, along with abundances of elements like iron, carbon and oxygen. These stellar parameters and abundances help us understand the current evolutionary stage of stars, star-planet interaction and many other physical and chemical processes. As such, software tools like ZEEMAN are highly essential for stellar physics research. To streamline the analysis process and make the code user-friendly, we want to develop a Python-based wrapper and an interactive Graphical User Interface (GUI). Depending on the progress, we can use the GUI for the analysis of spectra of a few disk-hosting stars. This is a suitable project for someone interested in building software tools and working with astronomical data. Additionally, experience in Python programming is desired. Sandipan Borthakur, Heleri Ramler