太阳的亮度很稳定，虽然在太阳活动比较活跃的年份它发出的福射会变强一些，但波动不会超过1%。宇宙中的多数恒星与太阳类似，但也有一些恒星的亮度会发生非常显著的变化，天文学上把这类恒星称作变星。

到目前为止，天文学家在银河系中发现了45000多颗变星，还在其他星系中找到了10000多颗变星。他们通常研究一颗恒星变化的多个方面，并不只是亮度，还有变化的时间、周期规律等其他特征。变星的亮度可以随着时间呈周期性变化，时间周期从几个小时到几年不等。

有一种变星对天文学有着重大意义，这就是造父变星。它们能够帮助天文学家测量宇宙里天体的巨大距离，是货真价实的“量天尺”。

造父变星

造父变星的名字来自这类变星中最早被发现的“造父一”,也就是仙王座δ星。造父变星是质量比太阳大4~20倍的黄色超巨星，光度可以高达太阳的10万倍。

造父一的视星等最亮时为3.7等，最暗时为4.4等，星亮度变化周期为5天8小时47分28秒。这一周期叫作光变周期，是指从最亮到最暗又回到最亮所经历的时间。其他的造父变星光变周期从1.5天到50天不等，重要的是，每一颗星的光变周期都非常稳定。

科学家发现，一个造父变星的光变周期与该恒星的光度(绝对星等)直接相关。首先发现这个相关性的是美国女天文学家亨丽爱塔·勒维特。她发现，造父变星的光变周期与实际光度之间有对应关系。变化周期越长，造父变星发出的光就越强，变化周期越短，发出的光就越弱。这样，通过观察它们明暗变化的周期，就能推算出造父变星的实际光度，天文学家称其为“标准烛光”。从周期求光度的计算公式叫作周光关系。

而知道了造父变星的实际光度，天文学家就能得到它们与地球之间的距离了。