变星树

此处展示的图称为变星树。它有助于在一个图表中看到许多不同类型的变星及其之间的关系。我们将在下文用文字解释它。

变星树是倒置呈现的，树干在顶部，树枝向下延伸。顶部只写着“变星树”；这是树干。向下的第一个分支区分了外因变星（在左边）和内因变星（在右边）。

外因变星

外因变星实际上只是表面上的光变，这意味着天体本身并没有整体变得更亮或更暗，但由于天体相对于我们的方向发生了变化，或者其他某些天体正在介入沿着我们到该天体的视线，使得它的亮度看起来在变化。

外源恒星变量的主要分支是恒星和小行星。它们都可以因为自转或掩食而发生光变。恒星还可以由于微引力透镜效应而产生光变。

对于恒星而言，大多数外因变星是由于掩星而引起的，即恒星的部分或全部光线被阻挡，无法到达我们这里。这在食双星系统中最为常见。如果双星轨道的方向正对我们，那么这些恒星会轮流移动到对方前面，从而导致亮度明显变化，称为食。如果两颗恒星非常接近，它们的外层可能会因为相互的引力而变形，改变光变曲线中食的形状。当行星在其围绕恒星的轨道上移动，并遮挡一小部分恒星光无法到达我们时，会发生类似但更小的亮度变化。这被称为行星凌日。

许多恒星表面有被称为恒星斑点的不规则现象，这是由强磁场线穿透恒星大气层造成的。斑点通常是表面上较冷、较暗的区域。所有的恒星都在旋转，因此恒星斑点会在我们的视线中移动，然后绕到恒星的远侧，再回来。这就是旋转引起的外因变星。

旋转或食也可能导致像我们太阳系中的小行星等非恒星天体的外因变星。

有一种非常罕见的外因变星是 微引力透镜 导致恒星的暂时变亮。如果像恒星或黑洞这样的巨大天体在发光背景星的前面穿过，则中间天体的重力会弯曲光线，将更多的光聚焦在我们的方向上，就像透镜一样。微引力透镜可以被识别出来，因为它会导致光变曲线上特征性的尖峰形状的增亮，并且只发生一次。

内因变星

内因变星是由于被观测天体内在亮度变化所导致的。

内因变星的主要分支包括恒星和活动星系核，或称AGN。恒星可能因脉动、激变、喷发、掩食和长期变化所致。

如果一个天体的大小和/或温度发生变化，那么它的总发光量真的会发生变化。脉动恒星实际上会变大和变小。当它们膨胀时，发光表面增加，它们变得更亮；当它们再次收缩时，它们变得更暗。这种变星的外层脉动通常是由恒星大气层的不透明度（吸收光的能力）的变化引起的，这种效应被称为“K机制”。例如，当一个脉动恒星增大时，它的外层冷却，使电子重新与原子结合。然后这些原子吸收较少来自恒星的向外辐射压力，并开始向恒星中心回落，导致恒星收缩。然而，当这些外层回落时，它们变得更密集，因此吸收更多辐射，加热。加热重新电离原子（即，剥夺它们的外层电子），使它们现在吸收更多辐射压力，并再次被推向外部。因此，恒星收缩和增长，造成可在一段时间内周期性重复的变化，称为周期性光变。

激变变星不脉动。相反，它们表现出强烈的爆炸。它们通常是双星系统，其中有一颗密度非常高的作为现在已经死去恒星的核的致密星体，与一颗矮星或巨星紧密轨道运行。致密星体的强大引力将物质从其伴星的表面剥离。那些物质随后旋转向致密星体，形成一个吸积盘，这些物质在接近致密恒星时会被加热。如果有足够的物质积累在致密星体上，那里的高温度和密度可以在恒星表面重新点燃核聚变反应，导致大规模爆发和亮度增加，称为新星。如果爆炸足够强大，它可能会摧毁恒星。某些类型的超新星，也被归类为激变变星型，可以发生在一个非常巨大的单个恒星中，当其核心停止产生足够的辐射能量来支撑其外层时。

另一种内因变星称为喷发变星。 一些具有非常强大磁场的恒星可以从它们的表面释放巨大的耀斑，导致它们的亮度短暂但强烈地增加。

某些冷巨星实际上可以在某种意义上遮蔽它们自己。它们有时可能会膨胀并冷却，产生大量不透明的尘埃云，遮蔽其光学光线，导致强烈的变暗事件。

随着核心的组成和密度变化，恒星自然地进化和变化，最终也影响到外层。通常这种长期演化需要数百万或数十亿年，但是在人类时标也可以观察到一些最快类型的长期演化。

内因变星的另一个主要分支是活动星系核（AGN）或 类星体 。 本质上，每个星系中心，包括我们自己的银河系，都有超大质量的黑洞。

如果像尘埃和气体甚至整个恒星这样的物质向黑洞坠落，那些物质会被加热，变得极其明亮。从射线到X射线，湍流的内部区域在整个电磁频谱上产生辐射，并且由于湍流的随机性质，辐射往往会变化。

来源：

变星树图片来自于GAIA Collaboration, Eyer, L., Rimoldini, L., et al. 2019, Astronomy and Astrophysics, 623, A110.