Variable stjerner, generelt

Av Birger Andresen

Hva er en variabel stjerne ?

En stjerne kalles variabel dersom dens lysstyrke, slik vi f.eks. måler den fra en satellitt i bane rundt jorda, varierer over tid. Variasjonen kan være alt fra nesten umerkelig til ufattelig supernova-eksplosjoner hvor lysstyrken i løpet av noen få døgn øker med en faktor på inntil tusen milliarder ganger. Tiden mellom to maksimum/minimum i lysstyrke kan varierer fra brøkdelen av et sekund til tusenvis av år. Variasjonene kan være alt fra helt regelmessige (periodiske) til fullstendig umulige å forutsi. Vi grupperer variable stjerner etter årsaken til variasjonen eller hvordan lysskurven (stjernens lysstyrke plottet som funksjon av tiden) ser ut. Endringene kan ta alt fra tidels sekunder (pulsarer) til mange århundrer. Ofte varierer ikke bare lysstyrken, men også radiell hastighet i stjernens atmosfære og dens temperatur, spektrum osv.

Hovedtyper av variable stjerner

Det finnes to hovedtyper av variable stjerner; Fysiske variable stjerner (som varierer i lysstyrke på grunn av fysiske forandringer i stjernen eller i et system av flere stjerner som vekselvirker med hverandre) og Geometriske variable stjerner (som varierer fordi stjerner roterer rundt hverandre eller rundt seg selv på en slik måte at lysstyrken vi ser fra jorda endrer seg selv om stjernen(e) egentlig ikke endrer seg i tilsvarende grad, om i det hele tatt).

Fysiske variable stjerner

Lyskurver for variable stjerner, periode og amplitude

Lyskurven til en variabel stjerne er den kurven vi får når vi plotter lysstyrken til stjernen som funksjon av tiden. Denne figuren viser eksempel for en regelmessig variabel stjerne. Tiden løper fra venstre mot høyre langs den vertikale aksen. Jo lengre mot høyre vi er i figuren, desto senere er dette tidspunktet. Lysstyrken øker jo høyere over den vertikale aksen kurven befinner seg. I dette tilfellet øker lysstyrken raskt til å begynne med (kurven stiger raskt når vi starter fra venstre kant). Så flater kurven ut når den nærmer seg toppen (høyeste lysstyrke). Lysstyrken begynner så å falle igjen så snart dette maksimum er nådd, men lysstyrken avtar i dette tilfellet langsommere etter maksimum enn den økte mot maksimum. Etter en stund flater kurven ut igjen, og stjernen når sin laveste lysstyrke (minimum) på det tidspunktet lyskurven er på sitt laveste. Så gjentar hele lyskurven seg helt dersom dette er en helt periodisk variable stjerne.

For periodiske stjerner, hvor lysvariasjonen mellomo to maksimum alltid her helt identisk, kan vi definere en helt entydig amplitude og periode. Amplituden er da forskjellen mellom stjernens minste og største lysstyrke, mens perioden er tiden det tar mellom to påfølgende maksimum. Vi bruker også begrepene periode og amplitude for stjerner hvor forløpet mellom to påfølgende maksimum ikke er helt likt. Perioden blir da gjennomsnittlig tid mellom to påfølgende maksimum (eller minimum), mens amplituden blir forskjellen mellom gjennomsnittet for alle maksimum og gjennomsnittet for alle minimum over den perioden vi undersøker. For stjerner med svært uregelmessig variasjon i lysstyrken brukes vanligvis ikke begrepene periode og amplitude.

Med unntak for variable stjerner som av historiske grunner har spesielle navn eller betegnelser (f.eks. Algol), gis variable stjerner navn etter følgende system :

• Variable stjerner får navn som er en kombinasjon av bokstaver og eventuelt tall etterfulgt av navnet på det stjernebildet de befinner seg i.

• Den første variable stjernen som oppdages i et stjernebilde får betegnelsen R (f.eks. R Cygni). De neste følger alfabetet til Z. Deretter brukes dobbelt bokstav i følgende orden : RR, RS, RT, ...., RZ, SS, ST, ....., SZ, TT, TU, ..., TZ, ... YY, YZ og ZZ som blir variabel nummer 54. Så begynner man helt fremst i alfabetet med AA, AB, ..., AZ, BB, BC, ..., PP, PQ, QQ som blir variabel nr. 334 siden man hopper over bokstaven J. Deretter følger V335, V336, V337 ..... til det ikke er flere variable stjerner i det aktuelle stjernebildet.

Sist oppdatert : 13.01.05