宇宙中的舞者“变星”

作者|刘少华

审核董晨晖

编辑|高天可

变星如其名，就是会发生变化的星星。变星就像宇宙的舞者，美妙的舞姿令人着迷。他们有的舞动着带有鳞片的裙子时而亮眼又时而暗淡；有的携手共跳一支舞，在光影之中跳动；有的却以生命为代价跳完人生中最后的一支华尔兹。天文学中变星是指亮度与电磁辐射不稳定的，经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。变星可以大致分成两种形态：一是亮度变化源自于恒星本身，比如说恒星体积周期性膨胀收缩造成光度变化;二是由于两星彼此互绕，周期性的相互遮掩，造成观察时亮度变化。

大部分的变星都会产生亮度的变化，但其他种类的变化也会发生，如星球的光谱发生变化。结合光变曲线和观测到的光谱变化，天文学家已经能解释一些特定的变星是如何变化的，变星分为二种类型，一类是本质变星，另一类是外因变星。

本质变星是恒星的亮度由于星球自身的物理特性所而改变的变星，这种变星可以分为三种类型：

脉动变星：在恒星演化中，半径交替的扩展和收缩，是自然老化的部份过程。

喷发型变星：恒星表面经历像闪焰或物质抛射的喷发。

激变或爆发型变星：恒星遭受大变动而改变了原有的性质，如新星和超新星。

外因变星是恒星的变化是由外在的物体造成的，像自转或是食。分为两种主要的类型：

食双星：本身是双星，但是因为地球独特的有利地位，当她们循着轨道运行时，偶尔会互相屏蔽到，造成光度的变化。

自转变星：恒星的变化是本身自转造成的现象。

变星观测通常借由测光学、光谱测光学、和光谱学分析。由测量变星随着时间的亮度变化，进而得到其光变曲线从而确定是否为一颗变星。对规则变星来说，较容易确立其亮度变化的周期与振幅大小，然而对于人类生存的时间来说多数变星的变化时间非常地慢不易发现。业余天文学家借由和同一望远镜视野中之已知亮度不变的恒星相比较，估计亮度变化的幅度与标示亮度变化时间来创建光变曲线发现了大量的不同种类的变星，对变星这个领域科学研究有相当大的贡献。

美国变星观测者协会（AAVSO，American Association of Variable Star Observers）收集了世界各地参与者的观测数据，并和所有科学团体共享。

截至目前，星明天文台累计发现变星36颗，其中33颗变星被美国变星观测者协会下VSX数据库收录。