Variabelen

Veranderlijken (of variabelen) zijn sterren die in helderheid variëren. Zulke magnitudeveranderingen kunnen verscheidene oorzaken hebben.

  • De eerste groep, de eclips- of bedekkingsveranderlijken, zijn eigenlijk dubbelsterren, waarbij wij toevallig ongeveer net in het baanvlak zitten. Op deze manier zien we de ene ster op bepaalde tijdstippen voor de andere schuiven, wat het verschil in helderheid veroorzaakt. De periode (de tijd die verloopt tussen twee opeenvolgende minima of maxima) van zulke sterren is zeer regelmatig en bijgevolg goed gekend.

  • Tot de tweede groep behoren de sterren die hun variabiliteit te danken hebben aan hun eigen, onstabiele, inwendige (eruptieve veranderlijken) of aan hun rotatie (pulserende veranderlijken).
    Bij de eerste onderverdeling mogen we bijvoorbeeld de novae en supernovae plaatsen. Van zulke sterren is het echter niet mogelijk precies te voorspellen wanneer zij tot een uitbarsting komen; ze zijn dan ook niet interessant voor de beginnende amateur, maar eerder een uitdaging voor de gevorderde liefhebber.

Van pulserende veranderlijken daarentegen is de periode vrij nauwkeurig bekend. Net zoals bij bedekkingsveranderlijken lopen de periodes ver uiteen. Bij RR-Lyrae sterren bedragen deze iets van enkele uren tot een paar dagen; bij Mira-sterren gaat dit van een 90-tal dagen tot zelfs enkele jaren.

Mira veranderlijke

Voor beginners is het veel aangenamer kortperiodieke veranderlijken te observeren, gezien een daadwerkelijke magnitudeverandering opgetekend kan worden binnen eenzelfde nacht. Nacht in, nacht uit naar een langperiodiek of onregelmatig variabeltje turen en geen verschil opmerken, kan immers vrij frustrerend werken.

Het opzoeken van een veranderlijke

AAVSO kaartHiervoor zijn sterrenkaarten van de AAVSO (American Association of Variable Star Observers) erg handig. Voor elke veranderlijke bestaan er verschillende kaarten, afhankelijk van het instrument en de vergroting die men gebruikt. Zo beeldt de a-kaart enkel de heldere sterren in een gebied van een tiental graden rond de variabele af, terwijl een g-kaart sterren tot de 16de magnitude binnen een zone van 7' weergeeft. De eerste kaart is dus bedoeld voor verrekijker- of blote-oog-waarnemingen, terwijl de laatste dient voor grote telescopen. Vanaf de b-kaart staat het zuiden trouwens bovenaan, zoals in een omkerende kijker.

Natuurlijk kan je de positie van de variabele ook zelf in een sterrenatlas opzoeken, maar zo'n AAVSO-kaart heeft nog een ander voordeel. Bij elke ster staat namelijk de magnitude gedrukt (zonder decimaal punt, opdat het puntje niet met een zwak sterretje verward zou worden; 87 staat dus voor magnitude 8.7). Het nut hiervan wordt zodadelijk duidelijk.

Het schatten van de veranderlijke

Nadat je de veranderlijke geïdentificeerd hebt, zoek je twee vergelijkingssterren. Dit zijn twee sterretjes, liefst in hetzelfde beeldveld en anders zo dicht mogelijk bij de variabele, waarvan het ene een beetje helderder en het ander een beetje zwakker dan de te schatten ster is. Let erop dat het verschil tussen deze twee niet meer dan 1 magnitude bedraagt.

Het verschil tussen beide sterretjes (a en b) deel je in tien delen, waarna je je magnitude van de variabele daartussen moet zien te passen. Als de veranderlijke v lichtjes helderder is dan ster a, maar veel zwakker dan ster b, dan noteer je bijvoorbeeld:

a-2-v-8-b

Dit betekent dus dat v twee tienden van het magnitudeverschil tussen a en b helderder is dan a. Dit soort notatie pas je elke keer dat je naar de ster kijkt toe. Duid wel goed op de kaart aan welke sterren nu juist je vergelijkingssterren a en b waren! Tijdens de waarneming kan het natuurlijk zijn dat je een andere vergelijkingsster moet gaan gebruiken, aangezien de variabele uiteraard zwakker of helderder wordt. Natuurlijk duid je ook deze c-, d-, e-, ...-sterren op de kaart aan!

Begin je waarneming van een kortperiodieke variabele best een behoorlijke tijd voor het voorspelde minimum of maximum. Wanneer de variabele nog stabiel blijft, kan je om de 20 minuten even een blik op de ster werpen en je waarneming, met het tijdstip (in UT, universele tijd) tot op de minuut nauwkeurig noteren. Wanneer je echter merkt dat de magnitudeverandering is begonnen, dan moet je dit typisch om de 5 à 10 minuten doen. Je eindigt je waarnemingen pas, wanneer de ster terug haar "oude" magnitude bereikt heeft en het duidelijk is dat ze zo zal blijven.

Bij je waarneming noteer je ook nog je instrument, de vergroting en de weersomstandigheden.

De verwerking

Na de waarneming dien je je notities te "decoderen" om de geschatte magnitude van je variabele te verkrijgen. Dit doet men via het eenvoudige regeltje van drie: de geschatte magnitude is gelijk aan de magnitude van b plus het aantal tienden tussen b en v vermenigvuldigd met het magnitudeverschil tussen a en b gedeeld door 10.

Als je bijvoorbeeld vergelijkingssterren met magnitude 8.3 (b) en 8.9 (a) hebt en je hebt "a-2-v-8-b" genoteerd, dan krijgen we voor de helderheid van v:

8.3 + 2 × (8.9 - 8.3) / 10 = 8.4

Op deze manier decodeer je al je notities en kan je bijvoorbeeld een grafiek van het helderheidsverloop opstellen en het exacte moment van minimum (maximum) schatten.

Enkele bekende veranderlijken

In onderstaande tabel vind je al enkele variabele sterren met hun positie, hun maximale en minimale magnitude en hun periode.

Naam          α             δ          mmax          mmin          Periode (dagen)      Type
ζ Gem   07h04m02s   +20°34'   3.7   4.1   10.150   Cepheïde pulserende
η Aql   19h52m24s   +01°00'   3.5   4.3   7.176   Cepheïde pulserende
δ Cep   22h29m06s   +58°24'   3.5   4.3   5.366   Cepheïde pulserende
β Lyr   18h50m01s   +33°22'   3.3   4.3   12.935   β Lyrae bedekkingsveranderlijke
λ Tau   04h00m36s   +12°29'   3.3   3.8   3.952   Algol bedekkingsveranderlijke
β Per (Algol)   03h08m05s   +40°57'   2.1   3.4   2.867   Algol bedekkingsveranderlijke
α Ori (Betelgeuze)   05h55m06s   +07°24'   0.4   1.3   2110   semi-regelmatige
AF Cyg   19h28m43s   +46°02'   6.4   8.4   182.0   semi-regelmatige
AI Dra   16h56m18s   +52°41'   7.0   8.1   1.19882   Algol bedekkingsveranderlijke
ο Cet (Mira)   02h19m18s   +02°57'   3.4   9.2   331.0   Mira pulserende
R Cyg   19h35m28s   +50°05'   5.6   14.4   426.0   Mira pulserende
R Sct   18h47m29s   +05°42'   4.5   9.0   146.0   RV Tauri
RR Lyr   19h25m30s   +42°47'   7.1   8.1   0.56687   RR Lyrae pulserende
RT Cyg   19h42m12s   +48°39'   6.6   12.2   190.0   Mira pulserende
RZ Cas   02h48m54s   +69°38'   6.2   7.7   1.19525   Algol bedekkingsveranderlijke
T Cep   21h09m30s   +68°29'   5.2   11.3   338.14   Mira pulserende
U Cep   01h02m18s   +81°53'   6.8   9.2   2.49305   Algol bedekkingsveranderlijke

Andere kaarten voor deze variabelen, alsook kaartjes voor andere veranderlijken, zijn te vinden via de kaartengenerator van de AAVSO.

Verwante links

Is er iets onduidelijk? Heb je een fout gevonden? Mail ons!