Siin lehel on nii astronoomia valdkonna lõputööteemasid puudutavad videod kui ka loetelu koos teemakirjeldustega. Kui sa ei leia teemade seast sellist, mis sind huvitaks, siis võta meie teadlastega ühendust ja leiame teema koos! Teadlaste kontaktid leiad siit.
Videotes jagavad Tartu observatooriumi teadlased infot võimalike lõputöö teemade kohta. Videod pärinevad seminarist, kus käsitleti käimasolevaid projekte ja muid võimalusi, kuidas observatooriumi tegemistes kaasa lüüa. Peamiselt on juttu võimalikest bakalaureusetöö teemadest, kuid leidub teemasid, mis sobivad ka magistritööks. Tartu observatooriumi teadlased on valmis juhendama tudengeid kõigis õppeastmetes!
Kõiki lõputööde teemasid näeb alapeatükist "Kõigi astronoomia valdkonna lõputeemade loetelu".
professor Elmo Tempel, elmo.tempel [ät] ut.eeeri astrooomiateemad, 4MOST-i teleskoop
kaasprofessor Jukka Nevalainen, jukka.nevalainen [ät] ut.eekuum kosmiline plasma ja tumeaine
kaasprofessor Antti Tamm, antti.tamm [ät] ut.eeJPAS-i projekti galaktikapiltide analüüs, punanihete algoritmi katsetamine ja arendamine, galaktikaparvede analüüs, galaktika superparvede analüüs
kaasprofessor Maret Einasto, maret.einasto [ät] ut.eegalaktikaparvedest ja nende ümbrusest
teadur Taavi Tuvikene, taavi.tuvikene [ät] ut.eeGaia kosmosemissioon ja sellega seotud uurimisteemad
tähefüüsika kaasprofessor Anna Aret, anna.aret [ät] ut.eemassiivsed tähed, eksoplaneetide ematähed ja varjutused
tähefüüsika kaasprofessor Mihkel Kama, mihkel.kama [ät] ut.eeplaneeditekkeprotsessid, Arieli kosmosemissioon
tähefüüsika teadur Tõnis Eenmäe, tonis.eenmae [ät] ut.eeeksoplaneedid – fotomeetrilised uuringud
kaasprofessor Indrek Kolka, indrek.kolka [ät] ut.eeülihiidude fotomeetriline uurimine
Teemade vaatamiseks klõpsa valdkonnal.
Linnutee (meie kodugalaktika) struktuuri uurimine on oluline täiendus teiste galaktikate struktuuri uurimisele. Suhtelise läheduse tõttu on meil võimalik näha Linnutee erinevaid komponente palju detailsemalt võrreldes teiste galaktikatega. Teisalt aga, paiknedes ise süsteemi sees, tuleb andmete tõlgendamisel arvestada täiendavalt meie asendist tingitud lisamoonutustega. Töö esimeseks eesmärgiks ongi tutvuda olemasolevate vaatlusandmetega Linnutee erinevate komponentide kohta, analüüsida neid ja tõlgendada. Edasi, fotomeetrilise struktuurimudeli alusel, võttes juurde andmeid tähtede kiiruste jaotuse kohta saab arvutada Linnutee massijaotuse mudeli, leides eraldi nähtava ja tumeda aine jaotused. Töö baseerub osaliselt ESA kosmosesatelliidi GAIA vaatlustel. Töö on jätkatav magistriastmes ning võib moodustada osa tulevasest doktoritööst. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia töörühmade töötajatega.
Enamik galaktikatest sisaldab keskset, ligikaudu sfäärilise struktuuriga komponenti. Väljapakutava töö eesmärgiks on Sloani Digitaalse Taevaülevaate mitme miljoni galaktika andmete põhjal kindlaks teha, milline on selle komponendi täpsem struktuur ja koostis Universumi erineva tihedusega piirkondades ning erinevatel ajajärkudel. Töö hõlmab galaktikate spektrite ja fotomeetriliste andmete analüüsimist ning statistilist tõlgendamist. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Töö eesmärk on galaktikate värvuste ehk spektraalse energiajaotuse põhjal analüüsida galaktikate keemilist koostist tänapäeval ja minevikus. Selleks kasutatakse Hubble'i kosmoseteleskoobi optilisi ja Spitzeri kosmoseteleskoobi infrapunaseid ülesvõtteid. Vaatlusandmeid võrreldakse tähesüsteemide keemilise evolutsiooni mudelitega. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Galaktikate klassifitseerimine näiva struktuuri põhjal on aluseks väga paljudele galaktikate- ja kosmoloogiaalastele uurimustele. Kuid isegi lähedaste, hästivaadeldavate galaktikate klassifitseerimine võib ebasobiva kaldenurga vms põhjusel olla küllaltki ebatäpne ja subjektiivne. Antud töös uuritakse, kuivõrd usaldusväärne on galaktikate klassifikatsioon kaasaegseimates andmebaasides. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Bakalaureusetöö
Sloani digitaalse taevaülevaate andmete järgi leitud kvasarite omaduste uurimine. Vajalik on SDSS andmebaasi kasutamine, osalt ka statistikapaketi R kasutamine.
Töö toimub koostöös Tuorla observatooriumi teadlastega ning koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Galaktikate filamendid on süsteemid universumis, mis ühendavad galaktikate parvi ja gruppe. Koostöös Prantsuse ja Hispaania kolleegidega oleme välja töötanud meetodi, mis võimaldab suuremastaabilisest struktuurist galaktikate filamente otsida. Tartu Observatooriumis on välja töötatud ka galaktikate kolmemõõtmelise modelleerimise tarkvarapakett, mis võimaldab määrata galaktikate pöörlemistelgede positsiooni ruumis. Töö eesmärk on uurida, millist rolli galaktikate tekkes omavad galaktikate filamendid. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi galaktikate ja kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Suurem osa galaktikaid Universumis asub galaktikate gruppides. Töö sisu on uurida vaeste galaktikagruppide omadusi ning ümbrust ja selle kaudu keskkonna mõju gruppidele.
Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Galaktikate filamendid on süsteemid universumis, mis ühendavad galaktikate parvi ja gruppe. Koostöös Prantsuse ja Hispaania kolleegidega oleme välja töötanud meetodi, mis võimaldab suuremastaabilisest struktuurist galaktikate filamente otsida. Töö sisuks on uurida leitud galaktikate filamente. Eesmärk on vaadata, kuidas galaktikate filamendid suuremastaabilises struktuuris paiknevad ning kui tihedalt nad on seotud galaktikate gruppidega ning superparvedega. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Bakalaureusetöö Hiljutise Sloan Digital Sky Survey andmete põhjal koostatud galaktikagruppide peagalaktikate omaduste uurimine. Osalt veebipõhine tegevus, vajalik on ka statistikapaketi R kasutamine.
Bakalaureusetöö Hiljutise Sloan Digital Sky Survey andmete põhjal koostatud galaktikagruppide galaktikate galaktikapopulatsioonide uurimine. Grupikataloog meilt, osalt veebipõhine tegevus, vajalik on ka statistikapaketi R kasutamine.
Rikkad galaktikaparved on seotud suuremastaabilise galaktikavõrgustikuga sildade ja filamentide kaudu. Kasutades vaatlusandmeid (Sloani andmebaasi ja muid parvevaatlusi) uurida detailsemalt galaktikaparvede välisosi ja nende lähemat ümbrust, sealhulgas parvede lähiümbruse filamente. Tööriistad – osalt web-ipõhine, osalt veidi programmeerimist, statistikapaketi R kasutamine. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Bakalaureusetöö Superparved on suurimad vaadeldud struktuurid. Oma suuruse tõttu on need vähearenenud süsteemid, mis võivad pakkuda teavet olude kohta varajases universumis. Viimasel ajal on tõusnud ka superparvede vaatluslik tähtsus, neis leiduv keskkond on oluline mitmete kosmilise taustkiirguse omaduste füüsikaliseks seletamiseks. Lähtepunktina saab kasutada olemasolevaid, suurt hulka andmeid sisaldavaid superparvede katalooge. Töö toimub koostöös teiste Tartu observatooriumi kosmoloogia osakonna teadlaste ja tudengitega.
Bakalaureusetöö 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 mitu meetodit ning neid saab leida nii vaatlusandmete kui N-keha simulatsioonide põhjal. Tarvilik on programmeerimisoskus.
A2142 cluster is peculiar in the sense that its X-ray and radio morphology indicates a preferred direction of action, which coincides with the direction of a large scale galactic filament. The aim is to test different matter feeding scenarios for producing the observed features.
50% of the normal (baryonic) local matter, predicted by the current cosmology, is not detected, i.e. missing. Simulations indicate that these missing baryons reside in a form of Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM) which is very difficult to observe. We have developed a tool for finding WHIM by using galaxy luminosity density as a tracer. The aim of the work is to apply our tool to sight lines in SDSS an 2dF surveys, to find WHIM structures.
Lõputöö rõhk on kohaldatav füüsika või andmeteaduse eriala tudengitele.
Juba esimeste eksoplaneetide leidmise ajast on teada tugev korrelatsioon tähe metallilisuse (praktikas raua sisalduse) ning kuuma Jupiteri-tüüpi planeedi olemasolu vahel (Gonzalez 1997; Fischer & Valenti 2005). Antud seost seletavad planeetide tekke mudelid. Kuigi hüpoteese ka muude ematähes mõõdetud keemiliste elementide seoste kohta planeetide olemasolu või omadustega on püstitatud mitmeid, pole ükski neist veel kinnitust leidnud.
Käesolevas töös on võimalik vaadelda ja töödelda eksoplaneetide või planeeditekke ketastega tähtede spektreid; samuti on võimalik tegeleda oluliste, kuid nõrkade joontega keemiliste elementide määramisega spektrites. Andmeteadusest huvitatud tudengitel on võimalik keskenduda töörühmas arendatava spektrite fittimise tööriista täiendamisele.
Projektist on võimalik saada kogemusi vaatlusliku kui teoreetilise tähefüüsika vallas, planeetide tekkes, andmete töötluses ja analüüsis, Bayesi meetodites.
Töö on seotud Tartu observatooriumi tegevusega Euroopa Kosmoseagentuuri eksoplaneetide uurimise satelliidi Ariel ettevalmistuses. Huvi korral on projekti kaudu võimalik siseneda nii eksoplaneetide valdkonda kui tutvuda lähemalt ka Arieli missiooniga.
Hajusparv NGC 7419 on eriline kahe asjaolu poolest. Esiteks leidub selles parves viis punast ülihiidu ja samas mitte ühtegi sinist ülihiidu. Teiseks on selles parves väga suur Be-tähtede osakaal, millest enamik on fotomeetriliselt muutlikud ja mitme heledus muutub tundide jooksul. Antud töös uuritakse vaatluslikult parve tähtede muutlikkust ning otsitakse seost heledusmuutlikkuse ja tähtede pöörlemise vahel. Töö sisaldab fotomeetrilisi vaatlusi Tartu Observatooriumi 0.6-meetrise teleskoobiga, andmetöötlust ja saadud heleduskõverate analüüsi. Lõputöö avab võimalusi tähtede vaatlusliku uurimise jätkamiseks magistri- ja doktoriõppes.
Lõputöö füüsika eriala tudengitele.
Massiivsete tähtede roll on galaktikate arengus määrava tähtsusega, kuid just nende evolutsiooni käsitlemine on siiani kõige puudulikum. Sinised ülihiiud on hilistes arengufaasides heledad massiivsed tähed, milles hiljuti avastatud pulsatsioonid avavad uued võimalused nende uurimiseks. Uurimistöö eesmärgiks on otsida lühi- ja pikaperioodilisi pulsatsioone siniste ülihiidude spektrites. Analüüsiks vajalikke vaatlusandmeid on kogutud Tõravere 1,5-meetrise teleskoobiga ja Ondrejovi (Tšehhi Vabariik) 2-meetrise teleskoobiga, neid tuleb töö käigus uute vaatlustega täiendada.
Uurimistöö tehakse Tartu Observatooriumis. Selle teoreetilisteks alusteks on astroseismoloogia ja täheevolutsiooniteooria, tudeng omandab teadmised tähtedes ja nende ümbristes toimuvatest füüsikalistest protsessidest. Töö käigus saab tudeng praktilisi kogemusi astronoomiliste vaatluste läbiviimiseks nii kohapeal kui ka kaugvaatluste abil, omandab oskused vaatlusandmete töötlemiseks ja analüüsiks ning õpib käsitlema tänapäevast astronoomilist tarkvara.
Plaanitavas ülikooli lõputöös on seega objektideks võimalikult kõik Hipparcose ja Gaia mõõdetud ülihiiud. Ülesandeks on kontrollida, kuidas oletatav seos sõltub tähti iseloomustavatest parameetritest (pinnatemperatuur, kiirgusvõimsus, heledusmuutlikkuse amplituud jms.).
Füüsikatudeng saab töö käigus tuttavaks tähtede uurimise fotomeetriliste meetoditega, omandab oskuse kasutada mahukaid avalikke andmebaase ja rakendada oma töös astronoomiauuringutes vajalikku tarkvara.