variabel stjerne

Variabel stjerne, stjerne, hvis egenskaber observeres at ændre sig over relativt korte tidsrum, ofte nogenlunde cyklisk. Variationerne kan skyldes processer enten internt i stjernen eller i dens omgivelser.

Gruppen af internt variable stjerner inkluderer pulserende stjerner; her skyldes variationerne svingninger i stjernens indre, der fører til ændringer af stjernens størrelse eller form samt af temperaturen i stjernens atmosfære og dermed i lysstyrken. Kæmpestjerner svinger oftest med en enkelt, veldefineret periode, hvori stjernen bevarer sin kuglesymmetri, men udvider sig og trækker sig sammen. Typiske eksempler er cepheiderne, hvis lysstyrkevariationer er vigtige for afstandsbestemmelser i Universet, samt Mira-variable (jf. Mira), røde kæmpestjerner med meget store variationer i den visuelle lysstyrke. Stjerner nær hovedserien udviser ofte mange overlejrede svingninger af forskellig art. Dette gælder specielt for Solen, hvor titusindvis af individuelle svingninger er identificeret, alle med meget små udsving.

I de fleste klasser af pulserende stjerner skyldes svingningerne en termodynamisk proces, hvor en del af den energi, der transporteres ud gennem stjernen, omsættes til mekanisk energi. For at denne proces kan dominere over den naturlige dæmpning af svingningerne, kræves særlige forhold i stjernens indre; dette afgrænser denne type af variable stjerner til bestemte ustabilitetsområder i Hertzsprung-Russell-diagrammet. I Solens og formodentlig andre stjerners tilfælde skyldes svingningerne derimod produktion af lydbølger, i form af støj, fra de intense gasbevægelser i konvektionen nær stjernens overflade. Denne støj driver stjernens egensvingninger.

Specielt i tilfælde hvor mange svingninger observeres, giver perioderne af en stjernes svingninger vigtig information om forholdene i det indre af stjernen. Dette danner grundlaget for asteroseismologi og helioseismologi.

Andre typer af stjerner udviser variationer, der svarer til Solens magnetiske aktivitet (se stjerne), undertiden i meget voldsommere form. Endelig kan nævnes pulsarer, neutronstjerner med et kraftigt magnetfelt, hvis variationer skyldes stjernens hurtige rotation.

Variable stjerner, hvis variationer skyldes ydre omstændigheder, omfatter specielt formørkelsesvariable systemer, hvor to stjerner kredser om hinanden i en bane, hvor de set fra Jorden skiftevis passerer hinanden (se også dobbeltstjerne).