A változócsillagok

Rieth József: Anyagvilág - Háttérinformáció

Változócsillagok

Tartalomjegyzékhez < Világképem < Anyag-időszak

A változócsillagok (röviden változók) olyan csillagok, amelyek állapothatározói emberi időskálán mérve rövid idő alatt megváltoznak. Lehetséges ugyanis, hogy egy csillag luminozitása állandó, csupán a spektrális jellemzői (egyes színképvonalak erőssége, előfordulása) változnak és ez árulkodik bizonyos fizikai állapotok megváltozásáról. A fedési kettőscsillagokat is változóknak tekintjük, annak ellenére, hogy esetükben nem belső fizikai változás, hanem a kísérőcsillaguk által történő fedés okozza a fényességváltozást. Ugyancsak ide soroljuk a forgó változócsillagokat, amiknél a fényességváltozást csillagfoltok, mágneses mező vagy ellipszoidális változások okozzák.

A legtöbb csillagnak azonban állandó a fényessége. Legjobb példa erre Napunk, amely relatíve kicsi fényességváltozásokat mutat, ennek értéke durván 0,1%, ami a 11 éves naptevékenységi ciklusnak tudható be.

A változócsillagok típusai

Eruptív változók

Protocsillagok (fősorozat előtti változók)

.1 Herbig Ae/Be csillagok - .2 FU Orionis típusú változók (FU ORI) - .3 Orion-változók

Fősorozati változók

.1 Wolf-Rayet csillagok - .2 Flercsillagok

A Wolf – Rayet csillagok az O-típusú csillagokhoz hasonlítanak, de színképükben a hidrogén és az ionizált hélium széles vonalai dominánsak. Viszont ugyanakkor megtalálhatók a C, N és az O abszorpciós vonalai is. Felszíni hőmérsékletük 70 000 K fölötti. A napjainkban elfogadott elméletek szerint ezek a csillagok kettős rendszerek tagjai, ahol a kísérő Wolf-Rayet komponens külső rétegeit „elszippantotta”. Így az észlelt színkép inkább a már jóval fejlettebb belső részeket jellemzi (C, N, O vonalak), mint a normál csillagfelszínt. A spektrumban mutatkozó széles vonalak a csillagtól távolodó nagy sebességű gázáramban keletkeznek. Színképük domináns spektrumvonalai alapján további három alosztályba sorolhatóak (WC: szénben gazdagok, WN: nitrogénben gazdagok, WO: oxigénben gazdagok). Wolf-Rayet csillagok a Gamma Velorum A (WC), WR 124 (WN) és a WR93B (WO-típusú) objektumok.

Óriások és szuperóriások

.1 Fényes kék változók - .2 Gamma Cassiopeiae változók (G CAS) - .3 R Coronae Borealis változók (RCB)

Eruptív kettőscsillagok

RS Canum Venaticorum változók

Kataklizmikus változók

A kataklizmikus változók olyan kitöréseket mutató csillagok, amelyeknél a felszín közelében (nóvák) vagy a csillag belsejében (szupernóvák) lezajló termonukleáris folyamatok okozzák a változásokat. A nóvaszerű változóknál szintén kitörések figyelhetők meg, de ott a kitörés energiája gyorsan eloszlik a környezetben (törpe nóvák), vagy pedig a színképük hasonlít az explozív változók minimumbeli jellemzőihez.

Nóvák

A nóvák szoros kettősök, amelyek pár nap alatt 7-19 magnitúdót is felfényesednek, majd fokozatosan visszahalványodnak eredeti állapotukba. A szupernóvák akár 20 magnitúdót is felfényesedhetnek, a csillag szerkezete ennek során teljesen megváltozik, akár teljesen meg is semmisülhet.

Törpenóvák

A törpenóvákat standard gyertyának használják távolságméréshez. Az U Geminorum tipusúak állandó kitöréseket mutatnak, melyek nagysága néhány magnitúdó. A kitörések gyakorisága annál nagyobb, minél kisebb az amplitúdója. Az U Geminorum típusú csillagok nagy része kettőscsillag.

Szupernóvák

Szupernóva kitöréskor a csillag fényessége mintegy 19 magnitúdóval emelkedik. Abszolút fényességük a Nap fényességének több milliárdszorosa lehet. Egy extragalaxisbeli szupernóva fényessége megközelítheti a Tejútrendszer összes csillagának együttes fényességét. A Tejútrendszeren kívül megfigyelt szupernóvák tanulmányozása alapján két nagy csoportba sorolhatjuk őket: az I. típus: abszolút magnitúdója a maximumban -16,3+0,3; a II. típus: abszolút magnitúdója a maximumban -18,7+0,3

Z Andromedae változók

Pulzáló változók

A pulzáló változócsillagok a Hertzsprung-Russell diagramon az instabilitási sávban helyezkednek el, többségének periodikusan nő illetve csökken a felülete, és ezzel együtt a fényessége. Két fő típusba sorolhatóak: cepheidák és cepheida-típusú változócsillagok: periódusidejük rövid, néhány naptól néhány hónapig terjed, fényességváltozásuk igen szabályos. Hosszú periódusú változók: periódusuk hosszabb, rendszerint egy év, amiben többnyire szabálytalanságok mutatkoznak. A pulzáló változók között kis számmal akadnak olyan csillagok is, amelyek nem radiális pulzálnak.

Cepheida-típusú változók

.1 Delta cephei változók - .2 W Virginis változók - .3 RR Lyrae csillagok - .4 Delta Scuti csillagok - .5 SX Phoenicis változók

Kékesfehér változók korai spektrummal

.1 Béta Cephei változók - .2 PV Telescopii változók

Hosszú periódusú és félszabályos változók

.1 Mira változók - .2 Félszabályos változók - .3 RV Tauri típusú változók

Irreguláris változók

Nem radiális pulzációt mutató csillagok

.1 Alfa Cygni változók - .2 ZZ Ceti változók

Forgó változócsillagok

Nem szférikus változók

Ellipszoidális változók