משתנה לוקה

משתנה לוקה הוא כל כוכב כפול, שמישור ההקפה של זוג הכוכבים שבו, מתלכד עם קו הראייה מכדור הארץ, כך שהוא גורם לאירועי הסתרה חוזרים ונשנים של אחד מבני הזוג. אירוע כזה יוצר שינויים מחזוריים בבהירות הנראית הכוללת של המערכת. מחזור השינוי הוא קבוע ושווה לזמן ההקפה של הכוכבים זה את זה. בכל מחזור יש שני זמנים שבהם מושגת הסתרה מרבית של אחד מהכוכבים על ידי השני ואז הבהירות היא מינימלית. עוצמת הירידה בבהירות תלויה בהפרש הבהירויות ובקוטר של כל אחד מבני הזוג וכן במרחק בין הכוכבים ובגודל הזווית שבין קו הראייה ומישור ההקפה. ככל שהמרחק בין הכוכבים קטן יותר וככל שהזווית קטנה יותר, ההסתרה יותר משמעותית. אם הכוכב הבהיר יותר הוא בעל רדיוס קטן יותר מאשר הרדיוס של בן הזוג העמום יותר, ההסתרה גורמת לירידה משמעותית יותר בבהירות הנראית. כששני הכוכבים דומים בתכונותיהם, הבהירות המינימלית תהיה דומה בשני הזמנים של ההסתרה המרבית, אך בדרך כלל הכוכבים שונים בקוטרם ובבהירותם ולכן הירידה בבהירות שונה ובכל מחזור יש ירידה אחת גדולה יותר בבהירות (ליקוי ראשי) וירידה שנייה קטנה יותר בבהירות (ליקוי שניוני).

סיווג

נהוג לסווג את המשתנים הלוקים על פי המאפיינים של מחזור ההשתנות לשלושה סיווגי משנה:

משתנים לוקים מסוג W בדובה הגדולה

משתני לוקים מסוג W בדובה הגדולה הם משתנים לוקים דומים לאלו מסוג β בנבל, אבל בניגוד להם אלו כוכבי הסדרה הראשית מסוג ספקטרלי F,‏ G או K, שקוטרם קטן והמרחק ביניהם קטן מאוד כך שהם למעשה נוגעים זה בזה וחולקים ביניהם מעטפת של חומר. בשל מעבר החומר ביניהם הם בדרך כלל בעלי מסה כמעט שווה ולכן גם הפרש הטמפרטורה שלהם הוא לכל היותר מאות קלווין והסוג הספקטרלי שלהם זהה או קרוב מאוד. לזמן ההקפה יש קשר לסוג הספקטרלי של הכוכבים כך שלכוכבים היותר מסיביים בעלי סוג ספקטרלי F (ולפעמים גם A) זמן הקפה של 9.5 - 19 שעות ולפחות מסיביים מסוג ספקטרלי G או K זמן הקפה של 5 - 9.5 שעות. השינוי בבהירות לא נובע ישירות מההסתרה אלא יותר מהצורה המעוותת של שני הכוכבים שיוצרת גוף בעל בהירות כמעט אחידה שמורכב משני אליפסואידים שמחוברים זה לזה. כאשר הקו המחבר את זוג הכוכבים ניצב לקו הראייה אליהם השטח הנצפה גדול יותר מאשר כשהזווית בין הקווים קטנה, וההבדל בשטח הנראה הוא הגורם לשינוי בבהירות. השינוי בבהירות הוא בדרך כלל סימטרי ורציף, ללא שינויים חדים, כשבכל מחזור יש שתי נקודות שוות של בהירות מקסימלית ושתי נקודות שוות של בהירות מינימלית. ההפרש בין הבהירות המקסימלית למינימלית הוא של עשיריות דרגת בהירות.
מכיוון שמשתנים לוקים מסוג W בדובה הגדולה הם כוכבי הסדרה הראשית, הם עמומים בהרבה לעומת הסוגים האחרים ולכן כמעט שאין כוכבים כאלה הניתנים לצפייה ללא ציוד עזר. הכוכב היחיד מביניהם שניתן לצפייה ישירה הוא ε בכתר דרומי.

משתנים לוקים פלנטריים

משתנים לוקים פלנטריים הם כוכבים שיש להם כוכבי לכת שמישור ההקפה שלהם קרוב מספיק לקו הראייה אליהם כדי שיווצר מעבר של כוכב הלכת על פני הכוכב ויביא לירידה קטנה בבהירות הנראית של הכוכב. השינוי בבהירות הכוכב הוא בדרך כלל חד אבל קטן מאוד ותלוי בקוטר של כוכב הלכת ביחס לקוטר הכוכב. משך הזמן של הירידה בבהירות הוא מספר שעות ותלוי במרחק של כוכב הלכת מן הכוכב ובקוטר הכוכב. זמן המחזור קבוע על פי משך ההקפה של כוכב הלכת ונע בין כמה ימים ועד לעשרות שנים בהתאם למרחק של כוכב הלכת מהכוכב. כאשר יש מספר כוכבי לכת, כל אחד מהם יוצר ירידה מחזורית משלו בבהירות של הכוכב. זיהוי של שינויים מחזוריים כאלה הוא הדרך העיקרית כיום לגילוי כוכבי לכת חוץ-שמשיים.
מכיוון שהשינוי בבהירות הוא לכל היותר של עשיריות האחוז ובדרך כלל הרבה פחות, קשה מאוד להבחין בשינויים אלה בתצפיות מפני כדור הארץ. רוב המשתנים הלוקים הפלנטריים שהתגלו עד היום התגלו בתצפיות של טלסקופ החלל קפלר שגילה למעלה מ-1,000 כוכבים כאלה, כולם בקבוצות הכוכבים ברבור, נבל ודרקון.