观测得到的联星轨道。对恆星的科学研究在20世纪获得快速的进展，相片成为天文学上很有价值的工具。卡尔·史瓦西发现经由比较视星等和摄影星等的差别，可以得到恆星的颜色和它的温度。1921年，光电光度计的发展可以在不同的波长间隔上非常精密的测量星等。阿尔伯特·迈克耳孙在虎克望远镜第一次使用干涉仪测量出恆星的直径。在20世纪的第一个十年里，恆星物理概念性的重要工作开始进展。在1913年，赫罗图发展出来，推动了恆星在天文物理上的研究。解释恆星内部和恆星演化的模型被成功的发展出来；恆星光谱也因为量子物理学的进展而