Beta Lyrae-veranderlijke

Een beta Lyrae-veranderlijke is een klasse nauwe dubbelster (ook wel interagerende dubbelster genoemd). Hun totale schijnbare magnitude is veranderlijk omdat de twee componenten om elkaar heen draaien waarbij een component voor de andere component langs beweegt en daarbij het licht ervan blokkeert (een eclips). De twee componenten van een beta Lyrae veranderlijke zijn tamelijk massief (elk enkele zonsmassa's) en zijn grote reuzensterren of superreuzen. Hun onderlinge afstand is zo klein dat zij vervormd zijn door de onderlinge zwaartekracht: de sterren zijn ellipsoïdaal en een grote hoeveelheid massa stroomt van de ene naar de andere component.

Deze massaoverdracht gebeurt omdat een van de sterren in de loop van de evolutie ervan een reuzenster of een superreus geworden is. Zulke grote sterren verliezen massa juist omdat ze zo groot zijn: de zwaartekracht op hun oppervlak is zwak dus het gas ontsnapt gemakkelijk (de zogenaamde sterrenwind). In nauwe dubbelsterren zoals beta Lyrae-veranderlijken versterkt een tweede effect dit massaverlies: als een reuzenster uitdijt kan deze de rochelob opvullen, dat is het oppervlak rond de twee componenten van een dubbelster waar materie ongehinderd kan stromen van de ene component naar de andere.

In dubbelsterren is de meest massieve component in het algemeen de eerste die evolueert naar een reus of superreus. Berekeningen tonen aan dat het massaverlies dan binnen korte tijd (minder dan een half miljoen jaar) zo groot wordt dat deze ster nu de minst massieve ster van de twee wordt. Een deel van de massa stroomt naar de begeleider en de rest stroomt de ruimte in.

De lichtkrommen van beta Lyrae-veranderlijken zijn tamelijk vloeiend: eclipsen beginnen en eindigen zo dat de precieze momenten van begin en einde niet vastgesteld kunnen worden. De oorzaak hiervan is dat de massaoverdracht tussen de componenten zo groot is dat deze massa het hele systeem omhult met een gemeenschappelijke atmosfeer. De amplitude van de helderheidsvariaties is in de meeste gevallen minder dan een magnitude; de grootste amplitude is 2,3 magnituden voor V480 Lyrae.

De periode van de helderheidsvariaties is zeer regelmatig en wordt bepaald door de omlooptijd van de dubbelster. Deze perioden zijn kort, typisch een of enkele dagen. De korste bekende periode is 0,29 dagen (QY Hydrae); de langste is 198,5 dagen (W Crucis). Bij beta Lyrae variabelen met een periode langer dan 100 dagen is een van de componenten meestal een superreus.

Beta Lyrae-veranderlijken lijken op Algol-veranderlijken - het verschil is dat in Algol variabelen de eclipsen veel scherper gedefinieerd zijn. Beta Lyrae variabelen lijken ook op W Ursae Majoris variabelen. Echter zijn de laatsten nog nauwere dubbelsterren (zogenaamde contactdubbelsterren) en hun componenten zijn meestal minder massief (ongeveer 1 zonsmassa).

Het prototype van beta Lyrae-veranderlijken is β Lyrae, die ook Sheliak genoemd wordt. De variabiliteit van deze ster is in 1784 ontdekt door John Goodricke. Andere voorbeelden zijn Mu1 Scorpii en Pi Scorpii. Er zijn in 2025 ongeveer 1500 beta Lyrae-veranderlijken bekend in de General Catalogue of Variable Stars^[1].

• OGLE Atlas of Variable Star Light Curves