光度曲線
変光星を観測するにあたって、光度曲線の作成は、最も基本的で簡便、かつ重要な手法である。光度曲線は、変光星の光度変化の特徴を可視化し、分析するのに広く用いられている。
変光星の分類は、スペクトルの特徴によって判定されるものも中にはあるが、光度曲線の振幅、周期、変光の規則性などは重要な判断材料である。例えば、ケフェイドは非常に規則的な光度曲線を示し、周期も、振幅も、曲線の形も毎周期同じである。ミラ型変光星は、もう少し規則性が緩く、振幅が大きい。半規則変光星になると更に規則性が弱くなり、振幅は小さくなる。
光度曲線の形は、変光星の変光の原因となる物理過程について重要な情報をもたらす場合もある。例えば、食連星の場合は、光度曲線の分析から、連星を構成する2つの恒星の質量比や、公転軌道に対する恒星の相対的な大きさ、公転軌道の傾き、2つの恒星の表面温度の比などの情報が得られる。場合によっては、軌道離心率や、恒星の形状が球形からどの程度ずれているかがわかることもある。脈動変光星の場合は、光度曲線の形からある種の変光星であることがわかると、変光周期から、その星の固有の明るさ、その星が真に放射する光の量を求めることができる(周期-光度関係)。また、脈動変光星の周期-光度関係には、複数の異なる傾向(振動モード)があることがわかっており、それも光度曲線から識別することができる。