Цей термін має також інші значення див. Мінлива зірка (значення).
Мінлива зірка - зірка. блиск якої змінюється з часом в результаті відбуваються в її районі фізичних процесів. Строго кажучи, блиск будь-якої зірки змінюється з часом в тій чи іншій мірі. Наприклад, величина що виділяється Сонцем енергії змінюється на 0,1% протягом одинадцятирічного сонячного циклу. що відповідає зміні абсолютної зоряної величини на одну тисячну. Змінної називається зірка, зміни блиску якої були надійно виявлені на досягнутому рівні наглядової техніки. Для віднесення зірки до розряду змінних досить, щоб блиск зірки хоча б один раз зазнав зміна.
Змінні зірки сильно відрізняються один від одного. Зміни блиску можуть носити періодичний характер. Основними наглядовими характеристиками є період, амплітуда змін блиску, форма кривої блиску і кривої променевих швидкостей.
Причинами зміни блиску зірок можуть бути: радіальні і нерадіальними пульсації, хромосферні активність, періодичні затемнення зірок в тісній подвійній системі. процеси, пов'язані з перетіканням речовини з однієї зірки на іншу в подвійній системі, катастрофічні процеси такі як вибух наднової і ін.
Не слід плутати змінність зірок з їх мерехтінням, яке відбувається через коливання повітря земної атмосфери. При спостереженні з космосу зірки не мерехтять.
Top-10 сузір'їв по числу змінних зірок
згідно каталогу ОКПЗ-4 [1]
Перша змінна зірка була визначена в 1638 році, коли Йоганн Хольварда зауважив, що зірка Омікрон Кіта. пізніше названа Мірою, пульсує з періодом в 11 місяців. До цього зірка була описана як нова астрономом Давидом Фабриціуса в 1596 р Це відкриття, в поєднанні зі спостереженнями наднових 1572 р і 1604 р довело, що зоряне небо не є чимось вічно незмінним, як того вчили Аристотель та інші філософи давнини. Відкриття змінних зірок, тим самим, внесло свій вклад в революцію астрономічних поглядів, що відбулася в шістнадцятому і початку сімнадцятого століття.
Другий змінної зіркою, яка була описана в 1669 р Джемініано Монтанари, стала затемнена змінна Алголь. Вірне пояснення причин її змінності було дано в 1784 році Джоном Гудрайк. У 1686 році астрономом Готфрідом Кірхи була виявлена зірка Хі Лебедя (χ Cygni). а в 1704 році завдяки Джованні Маральді стала відома R Гідри (R Hydrae). До 1786 року було відомо вже 10 змінних зірок. Джон Гудрайк своїми спостереженнями додав в їх число Дельту Цефея (δ Cephei) і Шеліак (β Lyr). З 1850 кількість відомих змінних зірок різко збільшилася, особливо з 1890 р коли для їх виявлення стало можливим використання фотографії.
Каталоги змінних зірок
Четверте видання ОКПЗ залишалася останньою країною «паперовим» виданням. У XXI ст. як і багато інших астрономічні каталоги, ОКПЗ підтримується в електронній формі і доступний в системі VisieR під назвою General Catalog of Variable Stars. Він складається з 3-х частин: каталог змінних зірок, каталог зірок, запідозрених у змінності, і каталог позагалактичних змінних.
Каталоги змінних зірок
З двобуквених комбінацій виключена буква J щоб не плутати її з I в рукописному написанні. Лише тільки після того, як двобуквених система позначень повністю себе вичерпала вирішено було використовувати просту нумерацію зірок із зазначенням сузір'я. починаючи з номера 335, наприклад V335 Sgr. Ця система використовується донині. Найбільше змінних зірок виявлено в сузір'ї Стрільця. Примітно, що останнє місце в класифікації Аргеландера було зайнято в 1989 році зіркою Z Різця.
Класифікація змінних зірок
За всю історію вивчення змінних зірок вже були спроби створити їх адекватну класифікацію. Перші класифікації, засновані на малій кількості наглядової матеріалу в основному групували зірки за схожими зовнішнім морфологічними ознаками, таким як форма кривої блиску, амплітуда і період зміни блиску і ін. Згодом, разом зі збільшенням числа відомих змінних зірок, збільшилася і кількість груп з подібними морфологічними ознаками, деякі великі були розділені на ряд менших. Разом з тим, завдяки розвитку теоретичних методів, стало можливим проводити класифікацію не тільки за зовнішніми, які спостерігаються ознаками, а й за фізичним процесам, що призводить до того чи іншого виду змінності.
Для позначення типів змінних зірок використовують т. Н. прототипи - зірки, чиї характеристики змінності приймаються за стандартні для даного типу. Наприклад, змінні зірки типу RR Lyr.
система ГУОЗ
Наступне поділ змінних зірок на класи запропоновано ГУОЗ (фр. Jean-Charles Houzeau de Lehaie) в XIX ст .:
- Зірки, блиск яких безперервно збільшується або зменшується.
- Зірки з періодичною зміною блиску.
- * Зірки типу Міри Кита - зірки з великими періодами і значними змінами яскравості.
- * Зірки з досить швидким і правильним зміною блиску. Характерні представники β Lyrae. δ Cephei. η Aquilae.
- * Зірки типу Алголя (β Persei). Зірки з дуже коротким періодом (два-три дні) і надзвичайної правильністю вимірювання яскравості, яке займає тільки незначну частину періоду. Решту часу зірка зберігає свій найбільший блиск. Інші зірки типу Алгол: λ Tauri, R Canis majoris, Y Cygni, U Cephei і т. Д.
- Зірки з неправильними змінами блиску. Представник - η Argus
- Нові зірки.
Система класифікації, прийнята в ОКПЗ-3
У ОКПЗ-3 всі змінні зірки розділені на три великі класи: пульсуючі змінні, вулканічні змінні і затемнювані змінні. Класи поділяються на типи, деякі типи - на підтипи.
Пульсуючі змінні зірки
До пульсуючим змінним відносять ті зірки, змінність яких викликана процесами, що відбуваються в їхніх надрах. Ці процеси призводять до періодичної зміни блиску зірки, а разом з ним і інших характеристик зірки - температури поверхні, радіуса фотосфери і ін. Клас пульсуючих змінних ділиться на наступні типи:
Крива блиску зірки δ Цефея
Еруптивні змінні зірки
До даного класу відносяться зірки, що змінюють свій блиск нерегулярно або один раз за час спостережень. Всі зміни блиску вулканічних зірок пов'язують з вибуховими процесами, що відбуваються на зірках, в їх околиці або з вибухами самих зірок. Цей клас змінних зірок ділять на два підкласу: неправильні змінні, пов'язані з дифузними туманностями, і швидкі неправильні, а також підклас нових і новоподібні зірок.
Неправильні змінні, пов'язані з дифузними туманностями, і швидкі неправильні
- Змінні типу UV Кита (UV) - зірки спектрального класу d Me, які відчувають короткочасні спалахи значною амплітуди.
- Зірки типу UVn - підтип зірок UV, пов'язаний з дифузними туманностями
- Змінні типу BY Дракона (BY) - емісійні зірки пізніх спектральних класів, що показують періодичні зміни блиску зі змінною амплітудою і мінливої формою кривої блиску.
- Неправильні змінні (I). Характеризуються індексами a, b, n, T, s. Індекс a вказує на те, що зірка відноситься до спектрального класу O-A, індекс b позначає спектральний клас F-M, n символізує зв'язок з дифузними туманностями, s - швидку змінність, T описує емісійний спектр характерний для зірки T Тельця. Так позначення Isa присвоюється швидкої неправильної змінної раннього спектрального класу.
Нові та новоподібні зірки
Затемнення-змінні зірки
До затемнення-змінним зіркам відносять системи з двох зірок, сумарний блиск яких періодично змінюється з плином часу. Причиною зміни блиску можуть бути затемнення зірок один одним, або зміна їх форми взаємної гравітацією в тісних системах, тобто змінність пов'язана зі зміною геометричних факторів, а не з фізичної переменностью.
- Затемнювані змінні типу Алголя (EA) - криві блиску дозволяють фіксувати початок і кінець затемнень; в проміжках між затемненнями блиск залишається практично постійним.
Крива блиску зірки β Ліри
- Затемнювані змінні типу β Ліри (EB) - Подвійні зірки з еліпсоїдального компонентами, безперервно змінюють блиск, в тому числі і в проміжку між затемненнями. Обов'язково спостерігається вторинний мінімум. Періоди, як правило більше 1 дня.
- Затемнювані змінні типу W Великої Ведмедиці (EW) - контактні системи зірок спектральних класів F та пізніших. Мають періоди менше 1 дня і амплітуди зазвичай менші 0,8 m.
- Еліпсоїдальні змінні (Ell) - подвійні системи, які не показують затемнень. Їх блиск змінюється через зміну зверненої до спостерігача площі випромінюючої поверхні зірки.
Система класифікації, прийнята в ОКПЗ-4
За час, що минув між виходом третьої і четвертої редакцією ОКПЗ, збільшилася не тільки кількість наглядової матеріалу, але і його якість. Це дозволило ввести більш детальну класифікацію, впроваджуючи в неї уявлення про фізичні процеси, що викликають змінність зірок. Нова класифікація містить 8 різних класів змінних зірок.
- Еруптивні змінні зірки - це зірки, що змінюють свій блиск в силу бурхливих процесів і спалахів в їх хромосфери і коронах. Зміна світності відбувається зазвичай внаслідок змін в оболонці або втрати маси в формі зоряного вітру змінної інтенсивності та / або взаємодії з міжзоряним середовищем.
- Пульсуючі змінні зірки - це зірки, що показують періодичні розширення і стиснення своїх поверхневих шарів. Пульсації можуть бути радіальними і нерадіальними. Радіальні пульсації зірки залишають її форму сферичної, в той час як нерадіальними пульсації викликають відхилення форми зірки від сферичної, а сусідні зони зірки можуть бути в протилежних фазах.
- Обертові змінні зірки - це зірки, у яких розподіл яскравості по поверхні неоднорідний і / або вони мають нееліпсоідальную форму, внаслідок чого при обертанні зірок спостерігач фіксує їх змінність. Неоднорідність яскравості поверхні може бути викликана наявністю плям або температурних або хімічних неоднорідностей, викликаних магнітними полями, осі яких не збігаються з віссю обертання зірки.
- Катаклізмічних (вибухові та новоподібні) змінні зірки. Змінність цих зірок викликана вибухами, причиною яких є вибухові процеси в їх поверхневих шарах (нові) або глибоко в їхніх надрах (наднові).
- Затемнення-подвійні системи
- Оптичні змінні подвійні системи з жорстким рентгенівським випромінюванням
- Змінні з іншими символами
- Нові типи змінних - типи змінності, відкриті в процесі видання каталогу і тому не потрапили в уже видані класи.
Клас 1 і 5 перетинаються - зірки з типами змінності RS і WR належать обом цим класам.
Число змінних зірок за типами відповідно до каталогу ОКПЗ-4 [2]