西方人很早就发现有几颗星特立独行，亮度不时地变化着，其中最著名的就是鲸鱼座ο（中国古星名蒭藁增二），它从明亮到消失，一变就是几年。另外一颗是英仙座β（中国古星名大陵五），亮度变化相当明显，被认为是希腊神话中帕尔修斯手持的妖怪美杜莎之头。中国古人也早就发现了恒星亮度的变化，比如在中国古代星座“贯索”（天上的监狱）中，就有几颗星时明时暗。占星师认为贯索中变亮的星增多，则天下蟊贼蜂起，大狱将兴。另外一个著名的例子是在公元1054年，中国古人记录了天上突然出现一颗很亮的星。其实那颗星本来就存在，只是突然变得极亮而已。
NGC1554/1555星云中的金牛T型星，有强烈的光变
这些亮度发生变化的星，统称为变星。变星有两大类，一类是因为被另一个天体挡住，遮遮掩掩，星就发生明暗变化，这种变星称为“食变星”。另一类是由于恒星本身的物理原因造成亮度变化，又有“脉动变星”、“不规则变星”、“激变变星”之分。
食变星是一明一暗两颗亮度不同的恒星相互绕转，当暗星挡在亮星前面时，我们观测到的亮度就最小，亮星挡在暗星前面时，我们观测到的亮度是次小，两颗星互不遮挡时，我们观测到的它们的总亮度最大，这就是食变星光变的原理。
脉动变星的亮度又为何发生变化呢？原来，恒星的内部，每时每刻都在进行剧烈的核聚变反应。核反应产生的能量，不停地从恒星的核心区传递到恒星表面，然后辐射到宇宙空间，这就是恒星发光的本质。大多数恒星，在一生的大部分时间里，产生的能量和辐射的能量是平衡的。但有些恒星演化到一定阶段，这种平衡开始变得不稳定。核反应的产能超过辐射出去的能量，恒星内部的温度增高、压力增大，导致星体向外膨胀。膨胀使得恒星的表面积增加，有更多的光能向外辐射，从观测者的角度来看，这颗恒星就变亮了。另一方面，膨胀使得恒星内部的温度、密度和压力下降，核反应的强度也随之降低。这时，恒星的自身引力又起了主导作用，引起星体的收缩，恒星的亮度又会变暗。同时，收缩引起恒星中心密度增大，温度升高，导致核反应又开始增强。这样的过程周而复始，整颗恒星有节律地时明时暗，像是脉搏一样，故称为脉动变星。脉动变星的亮暗变化有很大的差异。变幅大的，亮暗之间可以相差上千倍；变幅小的，或许仅有千分之一的差别。
食变星光变原理图
在恒星形成的初期，尚未开始稳定的核反应，也会发生光变，比如金牛T型星，就是一种不规则变星。有些恒星在生命的终点更是会出现最极端的不稳定过程，比如新星和超新星爆发，它们会在短时间内发生激烈的光变，被称为激变变星。前面说到公元1054年出现的那颗亮星，就是一颗超新星。超新星爆发所释放的能量十分可观，有的在短期内可使恒星增亮上亿倍，甚至比整个星系还要明亮。（邵正义）
【微博士】自转变星
即便是在恒星的稳定期，只要观测手段足够先进，也可以探测到一些微小的亮度变化，如果一颗恒星表面的黑子或亮斑分布不均匀，随着它本身的自转，朝向观测者的半个恒星表面的总亮度也会呈现周期性的变化，我们称之为自转变星。
【微问题】你认为太阳是一颗变星吗，为什么？
【关键词】造父变星 食变星 激变变星
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