tähteä kutsutaan muuttuvaksi tähdeksi, jos sen näennäinen kirkkaus Maasta katsottuna muuttuu ajan kuluessa. Muuttuvia tähtiä on kahta perustyyppiä: luontaisia muuttujia, joiden luminositeetti todella muuttuu, ja ulkopuolisia muuttujia, joiden näennäiset kirkkauden muutokset johtuvat muutoksista niiden maahan pääsevän valon määrässä. Tähti voi olla luontainen muuttuja, koska se ajoittain turpoaa ja kutistuu. Tähti voi olla ulkopuolinen muuttuja, koska sillä on kiertävä kumppani, joka joskus pimentää sen.
Luontaiset Muuttujat:
Pulsoivat muuttuvatähdet:
pulsoivia muuttuvia tähtiä on monia erilaisia. Jotkut niistä vaihtelevat kirkkaudeltaan jopa 100 kertaa, ja joissakin on syklejä, jotka toistuvat niin usein kuin muutaman päivän välein, kun taas toiset vaihtelevat kuukausien tai vuosien aikana. Useimmissa tapauksissa nämä tähdet sykkivät, koska ne ovat elämänsä lopussa ja ovat muuttuneet epävakaiksi.
purkautuvat vaihtuvat tähdet:
näillä tähdillä on todennäköisemmin hyvin epäsäännöllisiä jaksoja. Niihin kuuluu protostaareja, joiden muuttuessa pääsarjatähdiksi niiden kirkkaus vaihtelee usein. Jättiläiset ja supergiantit menettävät aineensa suhteellisen helposti ja voivat kokea myös purkauksia. Myös binäärijärjestelmään kuuluvat valkoiset kääpiöt voivat kokea purkauksia viedessään ainetta toveritähdeltään.
ulkoiset muuttujat:
noin puolet näkyvistä tähdistä ei ole eristettyjä, vaan ne ovat osa useita tähtijärjestelmiä. Toisiaan kiertäviä tähtipareja kutsutaan binäärisiksi tähdiksi tai binääreiksi. Havainnoimalla, miten binäärit kiertävät toisiaan, tähtitieteilijät saavat tietoa niiden massoista.
spektroskopian avulla voidaan tutkia kaksoistähtijärjestelmiä, joissa kaksi tähteä ovat lähekkäin. Joskus binäärijärjestelmä on niin kaukana meistä ja tähdet ovat niin lähellä toisiaan, että Maasta katsottuna edes kaukoputkella pystyisimme näkemään sen vain yhtenä tähtenä. Spektroskopia voi kertoa tähtitieteilijöille tähden pinnan koostumuksen, ja jos tähdellä on absorptioviivoja alkuaineista, jotka eivät normaalisti näkyisi Singen tähdessä, he tietävät, että on olemassa kaksi eri tähtityyppiä, jotka kiertävät toisiaan.
jotkin binäärijärjestelmät ovat orientoituneita niin, että kaksi tähteä pimentää ajoittain toisensa Maasta katsottuna. Tällöin yksittäisen tähden näennäinen kirkkaus pienenee, kun yksi tähti menee toisen taakse. Tähtitieteilijät käyttävät fotometriaa tähden kirkkauden muutosten mittaamiseen tutkiakseen näitä järjestelmiä.
