obserwacji i analiz dokonanych przez gwiazd zmiennych Payne-Gaposchkin i Gaposchkin podwaliny dla wszystkich następnych prac nad gwiazd zmiennych i ich zastosowania do wskazówek co do struktury gwiazd. Gwiazdy zmienne to gwiazdy, które zmieniają swoją jasność. Istnieją cztery główne rodzaje:. (1) zmienne pulsujące, (2) wybuchających gwiazd (zwane także zmienne katastrofalne), (3) zacmieniowe, oraz (4) obrotowe gwiazdkowych Największa
zmienne Pulsujące zmiany jasności, jak rozszerzają się i kurczą. Oni pulsują co kilka dni na każde 100 dni. Jeden typ zmiennej jest pulsującym Cepheid. Astronomowie również zadzwonić do tych gwiazd cefeid, ponieważ odkryli pierwsze w gwiazdozbiorze Cefeusza. Payne-Gaposchkin i inni astronomowie mogli powiedzieć, odległość do cefeid porównując pozornej jasności gwiazd z ich jasnością. Odkrycie, że inne galaktyki są odległe systemy, które nie są częścią Drogi Mlecznej dokonał obserwacji cefeid.
wybuchające gwiazdy wybuchnął nagle z taką ogromną energią, że obrzucą ich ogromne ilości gazu i pyłu w kosmos. Jeden rodzaj Exploding Star Payne-Gaposchkin Studiował nazywa nova, w liczbie mnogiej Novae. Gwiazdy te stają się tysiące razy jaśniejszy niż normalnie. Ta jasność może trwać kilka dni, a nawet lat, a następnie gwiazda wraca do mrocznym wyglądem. Niektóre novae wybuchnąć ponownie i ponownie. Innym rodzajem wybuchające gwiazdy, nazywane supernową, jest tysiące razy tak jasnych jak zwykły nova. Największa
zacmieniowe są gwiazdy podwójne, składające się z pary gwiazd, które poruszają się wokół siebie. Gwiazdy poruszają się w taki sposób, że jeden okresowo hamuje nawz