STUDI PENENTUAN PARAMETER FISIS BINTANG GANDA GERHANA: ATLAS KURVA FORWARD MODEL SEBAGAI ALAT BANTU ANALISIS KURVA CAHAYA PENGAMATAN TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh ALIYYA NUR RAHMA NIM: 20321003 (Program Studi Magister Astronomi) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG September 2022 ABSTRAK STUDI PENENTUAN PARAMETER FISIS BIINTANG GANDA GERHANA: ATLAS KURVA CAHAYA MODEL SEBAGAI ALAT BANTU ANALISIS KURVA CAHAYA PENGAMATAN Oleh Aliyya Nur Rahma NIM: 20321003 (Program Studi Magister Astronomi) Bintang ganda gerhana merupakan salah satu objek astronomi yang dapat memberikan informasi fundamental fisika bintang. Kurva pengamatan bin- tang ganda gerhana dibentuk oleh berbagai parameter fisis dan fenomena yang mungkin terjadi di dalam sistem tersebut. Analisis kurva pengamatan bintang ganda gerhana melalui pencarian model terbaik, dikenal sebagai penyelasaian inverse problem, seringkali membutuhkan waktu untuktrial-and-errorkarena banyaknya parameter sistem yang perlu ditinjau. Untuk membantu pengguna dalam mempelajari dan menentukan nilai parameter saat melakukan analisis inverse problem, pada Tesis ini, dibuat katalog (atlas) kurva cahayaforward modelbintang ganda gerhana dengan memvariasikan berbagai parameter sis- tem (i, e, (R s+Rp)/a,Ts/Tp,Rs/Rp) dan bintik bintang (ϕ,θ,f,r) pada sistemdetached, semidetached, dan contact. Dalam pemanfaatan katalog kurva cahayaforward modelyang telah dibu- at, dilakukan analisis pada bintang ganda gerhana ASAS ID 002257-2039.4, KIC 6863229, KIC 9357273, TIC 272467271, dan TIC 85600400. Objek KIC 6863229, KIC 9357275, dan TIC 85600400 memerlukan penentuan nilai para- meter secara manual, dan pemanfaatan katalog kurva cahaya yang telah dibuat dapat membantu model awal menjadi lebih dekat dengan kurva pengamatan, serta membantu program optimasi untuk mencapai model terbaik. i Kata Kunci: bintang ganda: gerhana – bintang: parameter dasar – metode: tradisional, numerik – teknik: fotometri ii ABSTRACT STUDY OF ECLIPSING BINARY PHYSICAL PARAMETERS: FORWARD MODEL LIGHT CURVE ATLAS AS AUXILIARY TOOL ON OBSERVED LIGHT CURVE ANALYSIS By Aliyya Nur Rahma NIM: 20321003 (Master’s Program in Astronomy) Eclipsing binary is one of many astronomical objects that give essential in- formation on stellar physics. Many physical parameters and phenomena in the actual system shape the observed light curve. Eclipsing binary light curve analysis through best-model searching, known as solving the inverse problem, usually takes time for trial and error due to the numerous parameters to be adjusted and evaluated. To help the user on studying and determining an ob- served eclipsing binary’s parameters, we made an atlas (catalog) of various forward model eclipsing binary light curves by variating numbers of physical parameters (i,e,(Rs+Rp)/a,Ts/Tp,Rs/Rp) and starspot parameters (ϕ,θ, f,r) on detached, semidetached, and contact systems. The catalog is used to analyze observed eclipsing binaries: ASAS ID 002257- 2039.4, KIC 6863229, KIC 9357275, TIC 272467271, and TIC 85600400. Using this catalog could help users determine the initial model to be close to the data so that the optimization process could be done more effectively. KIC 6863229, KIC 9357275, and TIC 85600400 need manual parameter value adjustment to reach the best-fitted model. Key Words: (Stars:) binaries: eclipsing – Stars: fundamental parameters – Methods: Numerical, observational, statistical iii STUDI PENENTUAN PARAMETER FISIS BINTANG GANDA GERHANA: ATLAS KURVA FORWARD MODEL SEBAGAI ALAT BANTU ANALISIS KURVA CAHAYA PENGAMATAN Oleh Aliyya Nur Rahma NIM: 20321003 (Program Studi Magister Astronomi) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Pembimbing Tanggal 13 September 2022 (Dr. Mahasenaputra) iv PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustaka- an Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenank- an dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sum- bernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat ditulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Rahma, A. N. (2022):Studi Penentuan Parameter Fisis Bintang Ganda Gerhana: Atlas Kurva Forward Model Sebagai Alat Bantu Analisis Kurva Cahaya Pengamatan, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut: Rahma, A. N. (2022):Study of Eclipsing Binary Physical Parameters: Forward Model Light Curve Atlas as Auxiliary Tool on Observed Light Curve Analysis, Master’s Program Thesis, Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. v Dipersembahkan untuk almarhum bapakku, ibuku, serta untuk se- luruh rekan yang turut mengulik sang bintang yang berpasangan. Semoga penelitian tesis ini bermanfaat. vi KATA PENGANTAR Alhamdulillaahi robbil aalamiin. Atas izin Allah subhanahu wa ta’ala, penulis dapat menyelesaikan Tesis Magister yang berjudul ”Studi Penentuan Parame- ter Fisis Bintang Ganda Gerhana: Atlas KurvaForward ModelSebagai Alat Bantu Analisis Kurva Cahaya Pengamatan”. Tanpa limpahan rahmat, karu- nia, tuntunan, serta izin-Nya, penulis tidak akan mampu mencapai titik ini. Penyelesaian Tesis ini tak luput dari seluruh doa yang dipanjatkan dan dukungan oleh kedua orang tua penulis, yakni Ibu Nurlina Widiningtyas dan almarhum Bapak Didik Hardiono. Atas segala yang telah orang tua berikan kepada penulis, penulis haturkan terima kasih yang paling tulus dan dalam. Doa untuk Ibu dan almarhum Bapak selalu penulis panjatkan agar senantiasa diberikan rahmat, kesehatan, kemuliaan, dan ampunan oleh Allah. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh keluarga besar atas doa dan dukungan- nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi di Program Studi Magister Astronomi ITB. Tesis ini juga dapat diselesaikan atas bantuan dan dukungan dari berba- gai pihak. Karenanya, melalui kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Mahasenaputra selaku dosen pembimbing atas wawasan, bimbingan, serta motivasi yang senantiasa diberikan kepada penulis, sehingga studi penulis pada topik bintang ganda, fisika bintang, dan pengamatan as- tronomi selama lebih dari 2 tahun terakhir dapat diakhiri dengan sangat baik. 2. Dr. Dhani Herdiwijaya, Dr. Muhamad Irfan Hakim, dan Dr. Aprilia selaku dosen penguji atas berbagai pertanyaan, masukan, serta saran yang membangun dan menginspirasi penulis dalam pengerjaan Tesis ini. 3. Seluruh dosen Program Studi Astronomi atas ilmu pengetahuan serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis, serta Bapak dan Ibu staf vii TU atas informasi dan bantuannya mengenai administrasi perkuliahan magister. Dalam pengerjaannya, Tesis ini mendapat bantuan fasilitas dari KK Astronomi ITB berupa akses penggunaan server Milkyway. 4.Kyle Conroy, Angela Kochoska, and all PHOEBE Developers for helping and giving advice on solving some problems related to PHOEBE. Also to Catherine Lovekin for the discussion on Kepler-TESS flux calibration. 5. Sekolah Pascasarjana ITB atas bantuan pembiayaan studi yang diberikan melalui Beasiswa Ganesha Talent Assistanship (GTA). 6. Seluruh teman-teman dan kakak-kakak mahasiswa pascasarjana, juga Awigakasa ITB yang senantiasa menemani dan membantu penulis se- lama berkuliah di Program Studi Magister Astronomi.