helderheidsfluctuaties

Helderrheidsfluctuaties zijn temporele variaties in de waargenomen helderheid van een astro­nomisch object. Ze kunnen intrinsic zijn, ontstaan door processen binnen het object zelf, of extrinsic, veroorzaakt door de manier waarop het object zich aan de waarnemer presenteert. De fluctuaties worden meestal uitgedrukt als veranderingen in flux of magnitudes en worden onderzocht via lichtcurves, waarbij de helderheid in de tijd is uitgezet.

Indeling en oorzaken. Intrinsieke variabiliteit omvat pulsatie van ster­ren (zoals Cephei- en RR Lyrae-variabelen), eruptieve gebeurtenissen (novae, dwarf novae) en veranderingen in de ster zelf, bijvoorbeeld door convectieve of radiatieve processen. Extrinsieke variabiliteit ontstaat door verschuivingen in de waarneming, zoals eclipsen in binstelsels (waarbij een ster door de andere wordt verduisterd) of rotatie van sterren met donkere vlekken (star spots). Ook transits van exoplaneten leiden tot regelmatige helderheidsdalen. De variaties kunnen periodic, quasi-periodiek of onregelmatig zijn, en ze kunnen grote of kleine amplitude hebben en verschillende tijdsschalen beslaan, van seconden tot jaren.

Metingen en toepassingen. Helderheidsfluctuaties worden bestudeerd met fotometrie en tijdreeksanalyse. Periodiciteit kan worden vastgesteld met frequentieanalyse en algoritmen als de Lomb-Scargle methode. Belangrijkste toepassingen zijn onder meer het begrip van de structuur van sterren en sterrenstelsels, het bepalen van afstanden aan de hand van standaardkaarten zoals Cepheid- en RR Lyrae-relaties, en de detectie van exoplaneten via transits. Ze spelen ook een rol in de studie van variabele actieve galactische nuclei en zonne-activiteit.