Tartu Observatooriumi astronoomiaalaste lõputööde teemad ja kirjeldused.
Galaktikate füüsika ja kosmoloogia
- EE: Supermullid on gaasi tühimikud galaktikas, mis tekivad supernoovade plahvatusest. Lööklaine surub gaasi supernoovade juurest eemale ning järele jääb vähese ning väga kuuma gaasiga piirkond. Supermullid on valdkond, mis pole piisavalt tähelepanu saanud ning on suur võimalus midagi avastada. Me pakume välja lõputöö, mille eesmärk on uurida millises evolutsiooni staadiumis need mullid on ning kui palju supernoovasid on vaja, et niisuguseid mulle moodustada. Aikaterini Niovi Triantafyllaki ja Rain Kipper.
EN: Superbubbles in galaxies are the results of many stellar explosions -- supernovae. The bubble pushes the gas away from the progenitor supernovae and forms a region devoid of gas. These are not well studied objects and more research in the topic is speeding up. We propose a project to see what stages most of the bubbles are and how many stellar explosions are needed to produce these objects. Aikaterini Niovi Triantafyllaki and Rain Kipper.
EE: Lopergused galaktikad võimaldavad uurida tumeaine jaotust Universumis, kuid seda juhul kui nad on tekkinud dünaamilise hõõrde tõttu. Hõõre tekib kui galaktika kiirendab ja liigub raskeima asja poole, mis tal ümbruses on, ehk tõenäoliselt lähim suurem galaktikate parv. Selle lõputöö teemaga pakume välja võimaluse uurida, kas suure loperguse galaktikate saba võib olla suunatud lähimate parvede poole ja kas dünaamiline hõõre sobiks loperguse aluseks. Rain Kipper, Aikaterini Niovi Triantafyllaki.
EN: Lopsided galaxies are a possible new tool to study the dark matter distribution in the Universe, but only in case if the lopsidedness of the galaxy is caused by dynamical friction. Friction is expected when galaxy is moving and accelerating toward the heaviest object in the vicinity -- possibly a big galaxy cluster. With this thesis topic, we propose to study the opportunity if lopsided galaxy tail could be directed to the closest clusters and if the dynamical friction could be the culprit of lopsidedness. Rain Kipper, Aikaterini Niovi Triantafyllaki.- EE: Täheteke meduusi-galaktikates. Kui galaktika liigub galaktikate parves, siis see keskkond on suuteline suruma gaasi galaktikast välja, mille tulemusena moodustub meduusi kujuline galaktika. Meduusi saba võimaldab uurida, mis galaktikaga täpsemalt toimub. Lõputöö eesmärk on uurida millistes saba piirkondades täpsemalt gaasist moodustuvad tähed. Aikaterini Niovi Triantafyllaki, Rain Kipper.
EN: Star formation clumps on jellyfish galaxies. The environment around the galaxy is pushing the gas away creating tails of stars, gas and dust, giving them the image of a "jellyfish". The shape of the tail specifies what the galaxy went through. In this project we want to study the positions of regions for star formation in these tails. Aikaterini Niovi Triantafyllaki, Rain Kipper. - EE: Galaktikate varvad ja lopergus on mõlemad ilmingud sellest, et galaktika ketas on natuke ebastabiilne. Enamjaolt need ebastabiilsusid käsitletakse iseseisvalt, kuid pole kindel, kas see on korrektne. Lõputöö teemaga pakume välja võimaluse uurida selle eelduse sobivust kasutades pilditöötluse ja statistika vahendeid. Rain Kipper, Aikaterini Niovi Triantafyllaki.
EN: Galaxy bars and lopsidedness are both signs of the galactic disc being unstable. Mostly, these non-stabilities are treated as independent, but there is no evidence this is the correct approach for this studies. In this thesis topic we propose to investigate through image processing and statistics the galaxy bars and lopsided levels and to see if these correlate. Rain Kipper, Aikaterini Niovi Triantafyllaki. - EE: Kosmoloogilised tihedusväljad ja nende rakendused. Tihedusväljad on üks viise kirjeldada aine jaotumist universumis. Need aitavad uurida mitmesuguseid probleeme, alates kosmilise võrgustiku üldisest kirjeldamisest kuni galaktikate omaduste sõltumiseni suuremastaabilistest keskkonnast. Väljade arvutamiseks on mitmeid meetodeid ning neid saab leida nii vaatlusandmete kui N-keha simulatsioonide põhjal. Töö sisuks on erinevate tihedusväljade arvutamise meetodite katsetamine ja omavaheline võrdlemine. Juhan Liivamägi
EN: Cosmological density fields and their applications. Density fields are a way to describe distribution of matter in the Universe. They can be useful tools for characterising the overall large-scale structure or study the dependance of galaxy properties on the environment. There are several methods to calculate density fields using both observational data and N-body simulations. The aim of the thesis would be to test and compare different algoriths. Juhan Liivamägi - EE: Galaktikate superparvede dümaamika. Superparved ulatuslikud, valdavalt ebasümmeetrilised, märgatava galaktikate ületihedusega alad, mis võivad sisaldada kümneid kuni sadu galaktiparvi ning tuhandeid üksikuid või väikestes gruppides olevaid galaktikaid ning erinevalt galaktikaparvedest ei ole nad gravitatsiooniliselt seotud. Töö sisuks on galaktikate liikumise uurimine superparvedes arvutisimulatsioonide abil ja tulemuste võrdlus vaatlustega. Shishir Shankhyayan, Juhan Liivamägi
- EN: Dynamics of galaxy superclusters. Superclusters are large concentrations of galaxies, which can extend from tens to over hundred megaparsecs, they contain from hundreds to thousands of galaxies, and many galaxy groups and clusters. Unlike galaxy clusters, superclusters are clearly unrelaxed systems, not gravitationally bound. The aim of the thesis is to study the motion of galaxies inside superclusters using N-body simulations and compare results to the observations. Shishir Shankhyayan, Juhan Liivamägi
- EE: Tumeaine on salapärane aine, mis täidab universumit. Vaatamata sellele, et see moodustab 85% ainesisaldusest, on tema olemuse kohta vähe teada. Lõputöö tegeleb sellega, kuidas meie enda galaktika vaatluste abil on võimalik määrata tumeaine omadusi. Täpne projekt sõltub teie huvidest. See võib olla rohkem teoreetiline töö ürgsete mustade aukude ja nende avastatavuse kohta järgmise põlvkonna gravitatsioonilaine detektorite (nt ESA/LISA) abil või olla pühendatud masinõppe meetodite väljatöötamisele, et avastada tumeaine subhalode dünaamilisi mõjusid. Lisateabe saamiseks võtke minuga otse ühendust. María Benito (maria.jose.benito.castano@ut.ee).
EN: Dark matter (DM) is a mysterious substance that pervades the Universe. Despite making up 85% of the matter content, little is known about what DM is. Your thesis will be concerned with exploring the power of observations of our own Galaxy to constrain the nature of DM. The exact project will depend on your interests. It may be more theoretical work on primordial black holes and their detectability with the next generation of gravitational wave detectors (such as ESA/LISA) or dedicated to developing machine learning approaches to detect dynamical effects of DM subhalos. For more information, please contact me directly. María Benito (maria.jose.benito.castano@ut.ee). - EE: 4MOST - järgmise põlvkonna astronoomiline vaatlusprojekt. 4MOST on järgmise põlvkonna astronoomiline vaatlusprojekt, mille eesmärgiks on vaadelda viieaastase vaatlusperioodi jooksul kümneid miljoneid tähti, galaktikaid, supernoovasid ja teisi huvitavaid astronoomilisi objekte. Tartu observatooriumi töörühm on aktiivselt seotud 4MOST vaatlusprogrammi ettevalmistamisega ning panustab sellesse, et 4MOST vaatlusandmed sobiksid erinevateks statistilisteks analüüsideks. Vaatlusliku selektsiooni mõistmiseks ja analüüsimiseks kasutame 4MOST vaatluste simulaatorit, mis on välja töötatud Tartu observatooriumis. 4MOSTi projektiga ja vaatlusandmetega seoses pakub Tartu observatoorium väga erinevaid bakalaureuse- ja magistritöö teemasid. Töö eeldab vaatlusandmete põhjal statistiliste analüüside tegemist ning vaatlusandmete visualiseerimist. Kasuks tuleb mõningane programmeerimisoskus ning kogemus andmete visualiseerimiseks (näiteks Jupyter notebook keskkonnas). Töö konkreetne sisu ja raskusaste pannakse paika koostöös tudengiga. Rohkema info saamiseks palun võtta ühendust juhendajatega. Juhendajad: Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) ja Taavi Tuvikene (taavi.tuvikene@ut.ee)
EN: 4MOST – the next-generation astronomical observing project. 4MOST is the next-generation astronomical observing project aimed at observing tens of millions of stars, galaxies, supernovae, and other interesting astronomical objects over a five-year observation period. The Tartu Observatory team is actively involved in preparing the 4MOST observing program and contributes to ensuring that the 4MOST observational data are suitable for various statistical analyses. To understand and analyse observational selection, we use the 4MOST observation simulator developed at the Tartu Observatory. In connection with the 4MOST project and data from observations, the Tartu Observatory offers a variety of bachelor's and master's thesis topics. The work involves conducting simple statistical analyses based on observational data and visualising the observational data. Some programming skills and experience in data visualisation (such as in the Jupyter Notebook environment) would be advantageous. The specific content and degree of difficulty of the work are determined in cooperation with the student. For more information, please contact the supervisors. Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) and Taavi Tuvikene (taavi.tuvikene@ut.ee) - EE: Galaktikate parvede ja filamentide analüüs kosmilises võrgustikus. Galaktikate jaotus universumis on kirjeldatav kosmilise võrgustikuna, mille sõlmpunktides on galaktikate parved, mida ühendavad galaktikate ahelad ehk filamendid. Tulevased vaatlusprogrammid võimaldavad näha kosmilist võrgustikku 10 korda detailsemalt kui hetkel olemasolevad andmed. 4MOST on üheks vaatlusprogrammiks, mis paljastab kosmilise võrgustiku seniteadmata detailid. Äärmiselt detailse kosmilise võrgustiku uurimiseks tuleb edasi arendada ja täiendada olemasolevaid tööriistu. Tartu observatooriumis on pikaajaline kogemus galaktikate parvede ja filamentide detekteerimiseks vaatlusandmetest. Et püsida teaduses eesrinnas, tuleb olemasolevaid meetodeid pidevalt täiendada ja edasi arendada. Sellesse protsessi on võimalik ka tudengitel panustada. Kui oled huvitatud kosmilisest võrgustikust, siis võta ühendust ning me räägime lähemalt erinevatest käimasolevatest projektidest. Töö eeldab huvi programmeerimise ja erinevate algoritmide arendamise vastu. Juhendajad: Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) ja Taavi Tuvikene (taavi.tuvikene@ut.ee)
EN: Analysis of galaxy clusters and filaments in the cosmic web. The distribution of galaxies in the universe can be described as a cosmic web, with galaxy groups and clusters at the nodes connected by galaxy filaments. Future observing programs will allow us to see the cosmic web in ten times more detail than currently available data. 4MOST is one such observing program that reveals the fine details of the cosmic web. Existing tools must be further developed and enhanced to investigate the highly detailed cosmic web. The Tartu Observatory has extensive experience detecting galaxy clusters and filaments from observational data. To stay at the forefront of science, existing methods must be continually improved and developed further. Students can also contribute to this process. If you are interested in the cosmic web, please get in touch, and we can discuss various ongoing projects in more detail. The work requires an interest in programming and the development of various algorithms. Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) and Taavi Tuvikene (taavi.tuvikene@ut.ee) - EE: Galaktikate omaduste määramine kasutades fotomeetrilisi punanihkeid. Galaktikate kauguste määramine on üks suurimaid väljakutseid astronoomias. Galaktikate spektroskoopia annab küll suurepäraseid kauguse (punanihke) hinnanguid, kuid spektroskoopiliselt vaadeldavate galaktikate hulk on piiratud. Galaktikate fotomeetria seevastu võimaldab vaadelda mitmeid suurusjärke rohkem galaktikaid. Fotomeetriliselt vaadeldud galaktikate kauguseid hinnatakse fotomeetriliste punanihke meetoditega. Üks selline meetod on välja töötatud Tartu observatooriumis — Tartu Observatory Photometric redshifts (TOPz). Lisaks galaktika kauguse hinnangule, võimaldab TOPz hinnata ka galaktikate füüsikalisi parameetreid (täheline mass, tähetekke ajalugu jne). Pakutava lõputöö eesmärk on kasutada vaatluslikku valimit ning TOPz koodi abil hinnata galaktikate füüsikalisi omadusi ning mõista galaktikate kui populatsiooni arengut. Töö eeldab lihtsat statistilist analüüsi ja erinevate graafikute tegemist. Kasuks tuleb pythoni ja jupyter notebook kogemus. Kui on huvi antud teema vastu, siis võta ühendust ning räägime lähemalt töö detailidest. Juhendajad: Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) ja Jaan Laur (jaan.laur@ut.ee)
EN: Determining galaxy properties using photometric redshifts. One of the biggest challenges in observational cosmology is the determination of galaxy distances. The accuracy of distance measurements (redshifts) using spectroscopic observations is quite good, but unfortunately, the number of galaxies that have been spectroscopically observed is limited. On the other hand, the number of photometrically observed galaxies is several orders of magnitude larger. The distances to these galaxies are then measured utilising photometric redshift methods. One of the realisations of this method has been developed in Tartu Observatory - Tartu Observatory Photometric redshifts (TOPz). In addition to the measured distances, TOPz enables us to evaluate other galaxy properties (stellar mass, star formation history, etc.). In this project, you would apply the TOPz code to the observed photometric galaxy data and determine their physical properties in order to understand galaxies' evolution as a population. This work involves some simple statistical analysis and the making of various plots. Some prior knowledge of Python and jupyter notebooks would be beneficial. If you want more details about the project, then contact us, and we would be happy to talk more. Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) and Jaan Laur (jaan.laur@ut.ee) - EE: Galaktikate siseehituse määramine galaktikate pindfotomeetria abil. Galaktikate areng on väga mitmekesine, selles mängivad rolli gaasi kukkumine galaktikasse, spiraalide olemasolu, ülimassiivne must auk galaktika tsentris, galaktikate omavahelised põrkumised jm. Neid aspekte on väga raske arvesse võtta korraga ning nad mõjutavad ka galaktika eri piirkondade (mõhn, ketas, halo) arengut. Galaktikate evolutsiooni mõistmise lihtsustamine käib osade kaupa: galaktika jaotatakse komponentideks (näiteks ketas ja mõhn) ning uuritakse nende arengut eraldi. Pakume välja lõputöö, mille käigus saab tegeleda pilditöötlusega galaktikate erinevate komponentide tuvastamiseks ja saadud tulemuste analüüsiga. Töö on osa suuremast projektist, mille eesmärk on mõista galaktikate evolutsiooni kosmilises võrgustikus. Juhendajad: Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) ja Rain Kipper (rain.kipper@ut.ee)
EN: Determining the internal structure of galaxies through galaxy surface photometry. The evolution of galaxies is an intricate process shaped by various factors, including the influx of gas, the presence of spirals, and the existence of supermassive black holes at the galaxy's core, along with galaxy interactions. Simultaneously considering these complex aspects poses a challenge, influencing the evolution of distinct regions within a galaxy, e.g. the bulge, disk, and halo. To simplify our understanding of galaxy evolution, we adopt a step-by-step approach, dissecting galaxies into components (such as disks and bulges) and scrutinising their individual development. We propose an engaging thesis project that involves image processing to identify and analyse different galaxy components. This work forms a crucial part of a larger project aimed at unravelling the cosmic intricacies of galaxy evolution. Elmo Tempel (elmo.tempel@ut.ee) and Rain Kipper (rain.kipper@ut.ee)
Tähefüüsika
Tartu Observatooriumi tähefüüsika osakonnas on võimalus bakalaureuse ja magistriastme tudengitel teha lõputöid, uurides eksoplaneete või massiivseid tähti, ning saada käed-külge kogemus teadusinstrumentide arenduses, tarkvaraarenduses ja vaatlustel meie teleskoopidega.
The Stellar Physics Department of Tartu Observatory offers projects for Bachelor’s and Master’s students that cover a wide range of interests from scientific research in the fields of exoplanets and massive stars to more hands-on experience with scientific instrumentation, software development and observations with our telescopes.
- 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
- EE: 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