Astronom

Fatih Han

Zonklayan yıldızları inceliyor, küp uydular üzerinde çalışıyor, kara deliklerin çevresinde bükülen ışığı simüle ediyorum.

Tarayıcın WebGL 2 desteklemediği için simülasyon yerine durağan bir görünüm gösteriliyor.

Neye bakıyorum?

Ortadaki karanlık bölge kara deliğin gölgesi: foton küresine (r = 3 M) yakalanan ışınların sınırı. Olay ufkunun kendisinden büyüktür, çapı ufkun yaklaşık 2,6 katı.

Diskin arka yarısından çıkan ışık deliğin üstünden ve altından bükülerek sana ulaşır; bu yüzden düz bir disk, deliği saran bir halka gibi görünür.

İç kenarında disk, ışık hızının yarısıyla döner. Sana yaklaşan taraf Doppler etkisiyle maviye kayar ve parlar; uzaklaşan taraf kızarır ve söner.

Her ışının yolu u″ = 3u² − u yörünge denkleminden bir kez çözülüp tabloya yazılır; ekran kartın her karede yalnızca bu tabloyu okur. Disk sıcaklığı Novikov–Thorne modelinden, renkler Planck yasasından gelir.

İmleci gezdir: kara delik seni izler.

Hakkımda

Merhaba, ben Fatih Han.

Erciyes Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri bölümünde son sınıf öğrencisiyim. Python’la bilimsel araçlar yazıyorum: tezimin analiz hattı Sefeid-Analiz, 130 aday yıldızın verisini arşivden çekip eliyor ve frekanslarını çıkarıyor; Astro-AI, 1200’den fazla ışık eğrisini makine öğrenmesiyle sınıflandırıyor; bir başka aracım yıldızların HR diyagramındaki evrim izlerini hesaplıyor.

Uydularla da uğraşıyorum: Teknofest 2025’te KAYSat-2 model uydu takımında algılayıcı seçimini üstlendim, kaptanı olduğum ASTCOM takımıyla güvenli uydu haberleşmesi finaline kaldım ve TÜBİTAK UZAY’da staj yaptım. Tarayıcıda gerçek zamanlı çalışan bir Kerr kara deliği ışın izleyicisi yazdım; bu sayfadaki her şey de, kara delikten galaksilere kadar, tarayıcında fizik denklemleriyle hesaplanıyor.

Odak
Asterosismoloji, değişen yıldızlar, küp uydular
Araçlar
Python (NumPy, pandas, Astropy, lightkurve, scikit-learn), JavaScript ve WebGL, KiCad
Veri
TESS, Gaia DR3, MAST arşivi
Diller
Türkçe, İngilizce

Eğitim

  1. Lisans · 4. sınıf

    Erciyes Üniversitesi

    Fen Fakültesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri

    Bitirme tezi: “TESS ve Gaia Verileri Kullanılarak Değişen Yıldız Adaylarının Frekans Analizi”.

  2. İkinci üniversite

    İstanbul Üniversitesi

    Açık ve Uzaktan Eğitim Fakültesi (AUZEF), Yönetim Bilişim Sistemleri

  3. İkinci üniversite

    Anadolu Üniversitesi

    Açıköğretim Fakültesi, Maliye

  4. İkinci üniversite

    Atatürk Üniversitesi

    Açıköğretim Fakültesi, Dış Ticaret

Deneyim

  1. Staj · 2025

    TÜBİTAK UZAY

    Uydu alt sistemleri üzerine çalışma; KiCad ile devre ve baskı devre tasarımı.

  2. Teknofest 2025 · Model Uydu Yarışması

    KAYSat-2 takımı

    Erciyes Üniversitesi BAP destekli üç modüllü model uydu. Algılayıcıların seçimi ve karşılaştırması; uçuş yazılımında ana geliştiriciye destek.

  3. Teknofest 2025 · Güvenli Uydu Haberleşmesi · Finalist

    ASTCOM takımı

    Takım kaptanı

    Uydu ağlarını sinyal karıştırma, taklit ve siber saldırılara karşı koruyan beş katmanlı güvenlik mimarisi (sıfır güven, çok faktörlü kimlik doğrulama, bilişsel radyo, mesh ağ, dağıtık kriptografi). Yazılı aşamaların ardından finale kaldık ve projeyi jüriye sunduk.

Araştırma

Çalıştığım konular

Çalışmalarımın çoğu yıldız ışığı üzerine: bir yıldızın parlaklığı zamanla nasıl değişiyor, bu değişim yıldızın içi hakkında ne söylüyor. Kara delik simülasyonunda da ışığa bakıyorum, bu kez kütleçekiminin onu nasıl büktüğüne.

Zonklayan değişen yıldızlar

Bitirme tezimde TESS’in 18, 58 ve 85. sektörlerinde gözlenen on değişen yıldız adayını inceledim. Lomb–Scargle periyodogramı ve ardışık ön-beyazlatmayla bağımsız frekansları çıkardım, harmonik ve birleşim frekanslarını ayıkladım, yıldızları δ Scuti, γ Doradus ve hibrit türlerine ayırdım.

Işık eğrilerinde makine öğrenmesi

Tezde sınıflandırmayı frekans ve genlik kurallarının yanında UPSILON makine öğrenmesi sınıflandırıcısıyla da yaptım. Astro-AI projesinde ışık eğrilerinden öznitelik çıkarıp nesneleri sınıflandıran bir öğrenme hattı kurdum.

Kara delik görüntüleme

Dönen kara deliklerin çevresindeki ışık yollarını genel görelilikle izleyen bir simülasyon geliştirdim; Event Horizon Telescope görüntülerinin nasıl oluştuğunu bu modelle inceliyorum.

10
yeni değişen yıldız adayı
3
TESS sektörü: 18, 58, 85
4,5σ
frekans kabul eşiği (S/N)
5 + 4 + 1
δ Scuti, γ Doradus, hibrit
Zonklayan yıldız laboratuvarı Küresel harmonik titreşimler · asimptotik frekanslar · dönme yarılması · TESS benzeri gözlem · çizgi profili

Fotometri · genlik spektrumu

Tayf · çizgi profili

Yıldız türü
Frekans
—
Dönem
—
Işık genliği
—
Sınıf
—

Yıldız, içinde hapsolan ses dalgaları (p modları) ya da kaldırma kuvvetiyle salınan çekim dalgaları (g modları) yüzünden titreşir. l yüzeydeki düğüm çizgisi sayısını, m bunlardan kaçının kutuptan geçtiğini belirler. l büyüdükçe sıcak ve soğuk bölgeler diskte birbirini söndürür; yüzey karmaşıklaşırken ölçülen ışık genliği küçülür. Alttaki iki panel bir gözlemcinin eline geçeni gösterir: TESS benzeri 27 günlük ışık eğrisinin genlik spektrumu (bir tepe gürültünün dört katını aşınca algılanmış sayılır) ve dönen yıldızın bir tayf çizgisi. Yüzeydeki hız deseni çizginin üzerinde gezen tümsekler oluşturur; tümseklerin sayısı ve hızı modu ele verir. Frekanslar asimptotik bağıntılardan, genlik ve çizgi profili görünür disk üzerinde sayısal toplamadan hesaplanır; yüzeydeki renk farkı okunabilsin diye büyütülmüştür.

Frekans analizi · δ Scuti δ Scuti (HD 172748, Kalkan takımyıldızı) · TESS sektör 80 · 2521 ölçüm, 26,4 gün

Işık eğrisi · bulunan frekanslar çıkarılmış

Genlik spektrumu

Yakın görünüm

#f (gün⁻¹)DönemGenlik (mmag)S/NNot

Biçim: her satırda zaman (gün) ve parlaklık; virgül, noktalı virgül, boşluk ya da sekmeyle ayrılmış. Başlık satırı olabilir. En az 50 satır, en çok 20 MB. Dosya tarayıcında işlenir, hiçbir yere gönderilmez. Örnek dosyayı indir (δ Scuti, CSV)

Küp uydu

10 santimetrelik bir uzay aracı

Küp uydular 10 santimetrelik standart birimlerden kurulur ve fırlatma maliyetini bir öğrenci ekibinin ulaşabileceği düzeye indirir. Aşağı kaydırdıkça 1U bir küp uydunun katmanları birbirinden ayrılıyor; her parçanın ne olduğu ve ne işe yaradığı yanında yazıyor.

1U · 10 × 10 × 11,35 cm · en çok 2 kg

  1. Açılır antenler
  2. Haberleşme kartı
  3. Uçuş bilgisayarı
  4. Güç sistemi
  5. Batarya paketi
  6. Yönelim kontrolü
  7. Görev yükü: kamera
  8. Güneş panelleri
  9. Alüminyum gövde
Yörüngede: yer izi Güneşle eşzamanlı örnek yörünge ve gerçek ISS yörüngesi (TLE) · J2 ve sürtünme · Kayseri ve İstanbul yer istasyonları · Doppler · bağlantı bütçesi

Uydu altı noktası
—
Kayseri’den yükseklik
—
Uzaklık
—
Doppler · 437 MHz
—

Güç bütçesi · 1U, dört yüzde GaAs hücre, 20 Wh batarya

Üretim (ort.)
—
Tüketim (ort.)
—
Denge
—
En derin boşalma
—

Uydu güneşteyken dört yan paneldeki hücreler 1361 W/m²’lik Güneş ışığının yaklaşık %26’sını elektriğe çevirir (hücre verimi %29, sıcaklık ve dönüştürücü kayıpları). Yönelimi denetlenmeden dönerek giden uydu ortalamada bir yüzün tamamı kadar ışık toplar (2,27 W), güneşe dönük olan √2 yüz kadar (3,22 W), ama yönelim kontrolü de 0,3 W çeker. Sürekli yükler 0,5 W, kamera 1,1 W; verici yalnız istasyonu görürken çalışır ve seçilen gücü %35 verimle üretir (1 W için 2,86 W). Grafik şimdiden başlayarak bir günü, tam dolu bataryayla gösterir: her turun yaklaşık 36 dakikası gölgede geçer ve batarya bu sürede boşalır.

Kayseri üzerinden sonraki geçişler

    Uydu çalışmalarım

    Teknofest 2025 · Model Uydu, Kategori 2 · Erciyes Üniversitesi BAP

    KAYSat-2

    Taşıyıcı, görev yükü ve aktarım uydusundan oluşan üç modüllü model uydu. Modüller ve yer istasyonu arasında AES-128 ile şifreli LoRa haberleşmesi, olay tabanlı algılayıcı yönetimi ve otonom karar mekanizmaları; yer istasyonu telemetriyi kendiliğinden CSV ve PDF raporuna dönüştürür. Takımda algılayıcıların seçimi ve karşılaştırmasını üstlendim, uçuş yazılımında ana geliştiriciye destek verdim.

    Basınç, sıcaklık, ivme, IMU, GNSS, güç izleme · LoRa · AES-128

    Teknofest 2025 · Güvenli Uydu Haberleşmesi · Üniversite ve üzeri

    ASTCOM

    Takım kaptanıFinalist

    İki kişilik ASTCOM takımının kaptanıydım. Uydu ağlarını sinyal karıştırma, sinyal taklidi ve siber saldırılar altında da ayakta tutan çok katmanlı bir güvenlik mimarisi önerdik; ön değerlendirme ve fikir detay raporlarının ardından finale kaldık ve projeyi jüriye sunduk. Ayrıntılar aşağıda.

    Sıfır güven · MFA · bilişsel radyo · mesh ağ · kuantum sonrası kriptografi

    ASTCOM · final projesi

    Saldırı altında da susmayan bir uydu ağı

    Proje: Sıfır Güvenle Beraber Kriptolojiyi de Kullanarak Bilişsel Mesh Ağ ile Güvenli Ağ Haberleşmesi

    1. Ön değerlendirme raporuFikir ve problem tanımı
    2. Fikir detay raporuTeorik model ekiyle
    3. FinalProjeyi jüri karşısında sunduk
    4. Başarı sertifikasıTeknofest 2025

    Sorun

    Uydu haberleşmesinin güvenliği bugün çoğunlukla merkezi ve durağan: dışarıya karşı duvarları yüksek, içeri giren saldırgana karşı savunmasız bir kale gibi. Sinyal karıştırma (jamming) ve sinyal taklidi (spoofing) radyo katmanına, kimlik hırsızlığı ve ağ içinde yanal hareket siber katmana çoğu zaman aynı anda gelir. Anahtar ve politika yönetimi tek bir merkezde durduğu için o merkezin düşmesi bütün ağı düşürebilir. Askerî harekât, afet sonrası iletişim ve kritik altyapı böyle bir çöküşü kaldıramaz.

    Takım kaptanı olarak

    Takımı başvurudan final sunumuna kadar yönettim. Beş ayrı güvenlik teknolojisini tek bir mimaride birleştirdik; her birinin riskini ve yedek çözümünü yazdık, geliştirmeyi ve sınamayı aşamalara böldük.

    Beş katmanlı mimari

    1. Sıfır güven (ZTA)“Asla güvenme, her zaman doğrula.” Ağ mikro bölümlere ayrılır, her istek bir politika noktasında denetlenir; içeri sızan saldırgan yanal hareket edemez.
    2. Çok faktörlü kimlik (MFA)Donanım güvenlik modülünde (HSM) saklanan kriptografik kimlik, cihazın sağlığı, uydunun yörünge verisi gibi bağlam ve davranış analizi birlikte sorulur.
    3. Bilişsel radyo (CR)Spektrumu sürekli dinler; karıştırma ya da taklit sezince frekansı, modülasyonu, protokolü ve rotayı değiştirip ağı “hareketli hedef” yapar.
    4. Kendini düzenleyen mesh ağMerkez–uç yapısı yerine uydular ve yer terminalleri doğrudan konuşur; bir düğüm düşerse trafik kendiliğinden başka yoldan akar.
    5. Dağıtık kriptografiAnahtar yönetimi tek bir otoriteye bağlı değil: ilk aşamada kuantum sonrası kriptografi (PQC), nihai hedef kuantum anahtar dağıtımı (QKD).
    tehdit tespiti
    10–100 ms
    kanal değişimi
    20–150 ms
    toplam tepki
    < 250 ms

    Raporda öngörülen hedefler: saldırı saniyenin dörtte birinden kısa sürede, insan müdahalesi olmadan savuşturulur. Bilişsel radyonun saldırıların başarı oranını %30–40 düşürmesi, kendini onaran mesh ağın dayanıklılığı %25’e kadar artırması bekleniyor.

    Nasıl sınanacaktı

    Önce kimlik katmanları (ZTA, MFA), ardından mesh ağ ve bilişsel radyo kademeli eklenir. Mesh ağ NS-3 ya da OMNeT++ ile, bilişsel radyo MATLAB/Simulink ile benzetilir; sonra yazılım tanımlı radyo (SDR) ve HSM ile donanım döngüsünde denenir. Senaryolar: tek bir uyduya hizmet aksatma saldırısı, geniş alanda sinyal karıştırma, çalınmış kimlikle yanal hareket denemesi. Yapay zekâ kararları önce “gözetmenli modda” çalışır: model öneri verir, son kararı operatör verir.

    Nerede işe yarar

    Karasal şebekenin çöktüğü bir depremde arama-kurtarma ekiplerinin kendi aralarında kurduğu güvenli ağ; müşterek harekâtta İHA’ların karıştırmaya dayanıklı veri bağı; uzak bölgelerdeki enerji hatlarının (SCADA) güvenli denetimi; uzak hastanelere kan ve organ taşıyan insansız hava araçları.

    Projeler

    Yazdığım araçlar

    Kerr kara deliği simülasyonundan bir kare: bükülmüş yığılma diski ve kara delik gölgesi

    Kerr kara deliği simülasyonu

    Tarayıcıda gerçek zamanlı genel görelilik ışın izleme. Dönen bir kara deliğin çevresinde her piksel için jeodezik çözülür: kütleçekimsel merceklenme, foton halkası, Novikov–Thorne diski, Doppler etkisi ve olay ufkuna düşüş.

    WebGL 2 · GLSL · saf JavaScript · bağımlılık yok

    GitHub’da incele

    Tez · δ Scuti ve Sefeid aday analizi

    Sefeid-Analiz

    Tezimin analiz aracı: MAST arşivinden 130 aday yıldızın TESS verisini çeker ve eler; frekans analizi, aday sınıflarının doğrulanması, kirlilik ve faz incelemesi, dönem–ışınım gücü (Leavitt) ilişkisi. Veri indirildikten sonra analiz internete bağlanmadan çalışır.

    Python · NumPy · pandas · Matplotlib

    Işık eğrisi sınıflandırma

    Astro-AI

    Işık eğrilerinden öznitelik çıkarıp değişen yıldız, ötegezegen geçişi ve değişmeyen sınıflarına ayıran makine öğrenmesi hattı; 1200’den fazla ışık eğrisi üzerinde çalışır.

    Python · scikit-learn · Astropy

    HR diyagramı

    Yıldız evrimi

    Yıldızların Hertzsprung–Russell diyagramındaki evrim izlerini hesaplayan ve görselleştiren araç.

    Python

    Öğrenciler için rehber

    Gökyüzü Veri Portalı

    Lisans ve lisansüstü astronomi öğrencileri için yıldız, galaksi ve gök cismi rehberi; arama ve karanlık mod içeren WordPress teması.

    WordPress · PHP

    Gökyüzü

    Bu gece gökyüzü

    Seçtiğin yerde ve saatte ufka baktığında göreceğin gökyüzü. Güneş, Ay, gezegenler, 5044 yıldız, 88 takımyıldız ve ünlü bulutsu, küme ve galaksiler gerçek konumlarında; gökyüzünün rengi atmosferdeki saçılmadan, yıldızların sönükleşmesi hava kütlesinden, kaç yıldız görüneceği ışık kirliliğinden hesaplanır. Altta yaklaşan ISS geçişleri, Ay evreleri, tutulmalar ve meteor yağmurları var; birine basınca gökyüzü o ana döner.

    Sürükle: etrafa bak

    Çoklu saçılmalı Rayleigh + Mie atmosferi, ozon soğurması · 5044 Hipparcos yıldızı · 88 takımyıldız · JPL gezegen yörüngeleri · hava kütlesiyle sönüm

    Gökyüzünün rengi, Güneş ışığının hava molekülleri ve toz tarafından saçılmasından hesaplanır; gün batımında ufkun kızarması, alacakaranlıkta başucunun maviliği ve Ay’ın çevresindeki hale buradan gelir. Işık çoğu zaman birden fazla kez saçılır: Güneş ufkun 12° altına indiğinde gökyüzünü hâlâ aydınlatan, birkaç kez saçılmış bu ışıktır. Işık kirliliği arttıkça sönük yıldızlar ve Samanyolu kaybolur. “Işık kirliliğini karşılaştır”dan bir yer seçince görüntü ikiye bölünür: sağ yarı aynı gökyüzünü o yerin ışık kirliliğiyle gösterir. İstanbul ile TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi’ni yan yana dene.

    Bu gece

    Ufkun üstünde

      Yaklaşan olaylar

        Satıra basınca gökyüzü o ana ve olayın yönüne döner. Saatler seçilen yerin saatiyle; ISS geçişleri güncel yörünge verisinden, tutulmalar ve Ay evreleri Meeus’un yöntemiyle, meteor sayıları o anki ışık kirliliği ve Ay ışığıyla hesaplanır. “Takvime ekle” olayı hatırlatmasıyla takvimine indirir.

        Etkinlikler

        Sunumlar

        TEKNOFEST bursiyerliği kapsamında okulda bir sunum yaptım ve yarışma takımlarında yaşadıklarımı öğrencilerle paylaştım; sunum güzel geçti. Okulunda ya da topluluğunda benzer bir sunum istersen beni davet edebilirsin.

        • TEKNOFEST deneyimlerim: KAYSat-2 ve ASTCOMOkul sunumu · TEKNOFEST bursiyerliği kapsamında
        Davet et

        Galaksi çarpışması

        Toomre ve Toomre (1972) kısıtlı N-cisim yöntemi

        1 birim ≈ 190 milyon yıl (M = 10¹¹ M☉, en yakın geçiş 25 kpc) · Sürükleyerek döndür

        İletişim

        Bana ulaş

        Araştırma iş birliği, uydu projeleri ya da bir sunum daveti için LinkedIn’den yazabilirsin.