TINJAUAN PASCA DERET UTAMA PADA EVOLUSI BINTANG BERMASSA MENENGAH: STUDI KASUS BINTANG TIPE CEPHEID TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh DEFIRA RAMADIA NIM 20322001 PROGRAM STUDI PASCA SARJANA ASTRONOMI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2023 i ABSTRAK Bintang bermassa menengah mengalami evolusi selama masa hidupnya, mulai dari protobintang hingga menjadi bintang katai putih. Selama proses tersebut banyak parameter yang memengaruhi evolusi bintang, di antaranya adalah overshooting dan rotasi. Penambahan variasi parameter overshooting dan rotasi pada evolusi bintang akan menghasilkan jejak evolusi yang berbeda. Penambahan overshooting dan rotasi memiliki efek yang sama pada parameter bintang global, kedua proses menghasilkan peningkatan luminositas dan perpanjangan masa hidup deret utama. Pada penelitian ini ditinjau mengenai bagaimana pengaruh overshooting dan rotasi pada evolusi bintang massa menengah menggunakan data pengamatan bintang Cepheid. Bintang Cepheid berada pada pita ketidakstabilan di diagram HR. Dari data pengamatan bintang Cepheid, dapat dilakukan pemodelan untuk memperkirakan bagaimana jejak evolusi bintang Cepheid di diagram HR. Dengan menggunakan MESA berbasis linux dengan seri rilis r12778, dilakukan perhitungan evolusi bintang untuk meninjau pengaruh overshooting dan rotasi terhadap evolusi bintang massa menengah dengan parameter yang telah ditentukan. Dari pemodelan diperoleh bahwa overshooting dan rotasi memengaruhi jalur evolusi bintang yang mengakibatkan perubahan terhadap luminositas, radius, dan massa inti konvektif selama evolusi berlangsung. Kemudian dengan mencocokan data pengamatan bintang Cepheid dengan model, diketahui bahwa bintang Cepheid sedang berada pada fase blue loop dan melewati pita ketidakstabilan. Kata Kunci: Evolusi Bintang – Overshooting – Rotasi – Cepheid - MESA ii ABSTRACT Intermediate-mass stars undergo evolution during their lifetime, from protostars to white dwarfs. During this process, some parameters affect the evolution of stars, among other overshooting and rotation. These two parameters will affect in increasing the stellar luminosity and extending the main sequence lifetimes during the evolution. In this study, we review the effects of overshooting and rotation to the evolution of intermediate-mass stars, using Cepheid observational data. Cepheids are in the instability strip on the HR diagram. With the help of the data, we can model the evolution of Cepheid star in HR diagrams. Using Linux-based MESA with the release series r12778, stellar evolution will be carried out to review the effects of overshooting and rotation on the evolution of intermediate-mass stars with defined parameters. From the modeling, we obtain that overshooting and rotation affect the star's evolutionary tracks, resulting in changes of the luminosity, radius, and mass of the convective core during evolution. Then, by fitting the Cepheid star observational data with the model, we also obtain that our objects, Cepheid stars, are in the blue loop phases and are passing through the instability strip. Keywords: Stellar Evolution - Overshooting - Rotation - Cepheid – MESA iii TINJAUAN PASCA DERET UTAMA PADA EVOLUSI BINTANG BERMASSA MENENGAH: STUDI KASUS BINTANG TIPE CEPHEID Oleh: Defira Ramadia NIM 20322001 Institut Teknologi Bandung Menyetujui Dosen Pembimbing, Bandung, Dr. Aprilia NIP 197404011999032001 Tim Penguji: 1. Dr. Mahasena Putra 2. Dr. M. Irfan Hakim 3. Dr. Yayan Sugianto iv PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. v KATA PENGANTAR Bismillahirrahmannirrahiim. Segala puji dan syukur penulis ucapkan atas segala nikmat dan rahmat yang telah diberikan oleh Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis yang berjudul “Tinjauan Pasca Deret Utama Pada Evolusi Bintang Bermassa Menengah: Studi Kasus Bintang Tipe Cepheid” dengan baik dan lancar. Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Magister Astronomi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung. Selama proses pengerjaan Tesis ini tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada: 1. Ibu, Bapak, dan Abang yang selalu mendukung, memberikan doa yang terbaik, dan melimpahkan kasih sayang yang tak terhingga kepada penulis. 2. Dr. Aprilia, M. Si., selaku dosen pembimbing yang telah dengan sabar memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi kepada penulis dari awal sampai akhir pengerjaan Tesis ini. 3. Dr. Mahasena Putra, Dr. M. Irfan Hakim, dan Dr. Yayan Sugianto, selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan dan saran dalam pengerjaan Tesis ini. 4. Dosen-dosen yang telah memberikan ilmu, nasehat, dan motivasi selama penulis berkuliah di Institut Teknologi Bandung. 5. Segenap karyawan Program Studi Astronomi yang telah memberikan dukungan dan bantuan dalam menunjang kelancaran studi penulis. 6.