並不是所有的恆星，都能維持固定的光度，有些恆星數小時便會改變一次它的光度，有些則需一年甚至更長的時間才會改變其光度；有些恆星的光度變化如同時鐘般準確，有些卻毫無規律可言這些會改變光度大小的恆星，我們便稱之為變星。變星共分三大類，一類是蝕變星，即互相繞轉的雙星。另一類是脈動變星，是由星體本身周期性的膨脹和收縮而引起亮度變化的。第三類是爆發變星，即新星和超新星等。

蝕變星     一些所謂的分光變星，並非真正會產生光度變化，而是因為其中一顆星運行到另一顆的前面，以致產生「蝕」的現象，如同月球擋住太陽光，產生日蝕一樣。這一類的恆星，稱為「蝕變星」。

脈動變星 ，有些會很有節奏的膨脹和收縮，就如同它有一個心臟一樣，因而影響光的變化稱為造父變星。但是另有一些變星卻不像這富有規律，例如獵戶座中的「參宿四」變星，是不規則變星。

       在脈動變星中有一種造父變星(Cepheid Variables)聲名顯赫，且有一個響亮的綽號叫做「量天尺」。為什麼稱造父變星為量天尺呢？第一顆發現有變光周期的仙王座δ星是1784年被英國的業餘天文學古德里克，由於我國古代將仙王座δ稱為造父一，所以天文學家就把這種變星都叫做造父變星。大家都很熟悉的北極星也是一顆造父變星。由於造父變星的變光周期很有規律，如仙王座δ星的周期為5天8小時47分28秒，而它的視亮度與光變周期之間存在著某種確定的關係。於是科學家利用這樣的關係來測出離它的距離，因此，造父變星被人們譽為「量天尺」。

爆發變星   有下列兩種：

       新星 屬於密近雙星，即非常接近並互相繞轉的一對星。在它們的演化過程中，其中一顆星變成體積龐大、密度較低和顏色發紅的星──紅巨星，另一顆星演變成體積小、密度大、溫度較低的白矮星。在引力作用下， 溫度較高的紅巨星氣體流向白矮星，被白矮星吸引過來的物質很不穩定，積聚的熱量一旦達到引起熱核反應的溫度，便引發熱核爆作，白矮星成了新星。爆炸的光可以使這對星發出比平常亮1百萬倍的光。幾天或幾年後，爆炸的能量消失了，恆星又回到它原來的狀態。

       超新星 對於質量比太陽大3.5倍以上的恆星，在其演化的晚期，核心部分的核能用盡之後，它們不是緩慢地散發它們的外層氣體，而是迅間的爆炸。恆星的外層不再得到從中心釋放出能量的支持，它們會迅速向中央塌陷。在超新星的核上，氣體被擠壓在一起，溫度升高到500億°C，是太陽的中心溫度的幾千倍。就像子彈殼中被加熱的火藥一樣，恆星的中心就爆炸了。爆炸所放出的氣體向外飛散的速度很快，光、熱、x射線和微中子都向外噴射。爆炸的恆星會突然變得比太陽亮10億倍。爆炸後，恆星的殘餘可會變為中子星或黑洞。

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/1998/38/
STScI-PR98-38  November 5, 1998,

在M100星系中的造父變星，它位於在一個星系中的 starbirth 地區旋臂盤旋，由於這些星星提供距離指數，所以我們才能精確決定星系間距離的最遠的物體。

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/94/49.html
STScI-PRC94-49a,  Wednesday, October 26, 1994

Symbiotic Star Blows Bubbles into Space

圖左是由一個噴發出大量物質紅巨星與耗盡燃料多時的白矮星因相亙影響而形成像沙漏狀的星雲，而更裡面還有一個小沙漏。而像這種奇特的組合，稱為共生雙生系 symbiotic system。
這個星雲稱為南蟹星雲(Southern Crab Nebula)，因為它在地面望遠鏡下好像一隻螃蟹，約為數光年大小。

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/1999/32/index.html
STScI-PRC99-32  August 24,1999

http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/97/03.html
Grant STScI-PRC97-03 January 14, 1997