Változócsillagok

Azokat a csillagokat hívjuk változócsillagoknak, amelyeknek valamilyen jellemzőjük, fizikai paraméterük időben változik. Általában a fényesség változásáról van szó. A megfigyelésekből a színkép és/vagy a fényesség módosulását mérhetjük meg, és ennek okát kell felderítenünk. A változócsillagok vizsgálata azért fontos, azért nagy az asztrofizikai jelentőségük, mert esetükben nagyobb lehetőség nyílik adataik, tulajdonságaik meghatározására. A változásnak ugyanis oka van, ha ezt sikerül felderíteni, akkor ez több információt szolgáltat.

Magyarországon a legsikeresebb, nagy hagyományokat felmutató, és nemzetközileg elismert csillagászati kutatási téma a változócsillagok tanulmányozása. Gyakorlatilag minden csillag ide sorolható, hiszen fejlődésük során folyamatosan változik minden jellemzőjük. Szigorúbb értelemben a legfeljebb napok, évek alatti változásokat mutató objektumokról van szó. A fényesség ingadozása a 0,0001 magnitúdós, még éppen detektálható értéktől a szupernóvák 20 magnitúdós felfényesedéséig terjed. A fényességmérés pontossága a Kepler űrtávcsővel már eléri a néhány százezred magnitúdót. Gyakorlatilag ezen a szinten minden csillag változónak bizonyul.

Az 1985-ös Változócsillagok Általános Katalógusa (GCVS) a kiegészítésekkel mintegy 38000 csillagot tüntetett fel. Azóta több százezerrel nőtt az ismert változók száma, főleg a nagy földi megfigyelő programok beindulása, a számos űrtávcső mérései és a mérőberendezések (pl. CCD) érzékenységének növekedése miatt. Ebben a fejezetben először összefoglaljuk az ismert változócsillagok főbb típusait, majd az egyes típusok jellemzőit ismertetjük. Hangsúlyt helyezünk nemcsak a megfigyelt jelenségek leírására, hanem azok fizikai hátterének, okainak megvilágítására is. A megértést nagyszámú ábra, illusztráció, animáció segíti.

Szükséges előismeretek, kompetenciák: megfigyelő csillagászat és égi mechanika, rezgéstan, hullámtan és optika alapfogalmai és összefüggései, differenciál- és integrálszámítás.

Kulcsszavak: pulzáló csillagok, fedési kettősök, rotáló változók, eruptív változók, kataklizmikus változók, O-C diagram, Fourier-analízis, wavelet-analízis, exobolygó.