Queste stelle appartengono alla classe delle stelle pulsanti, cioè quelle stelle la cui variazione di luminosità è dovuta a pulsazioni radiali del raggio intorno ad una posizione media. La pulsazione di queste stelle è stata accertata grazie ad un grande numero di osservazioni e ad un intenso studio dei fenomeni da queste dedotti.
Elenchiamo brevemente questi fenomeni:
- La periodicità della curva di luce:
Il periodo varia, per queste stelle, da circa 0,2 giorni fino a 100 giorni ed oltre.
- La velocità radiale varia con continuità:
Il suo periodo è esattamente identico a quello della variazione luminosa e la curva di velocità è praticamente speculare alla curva di luce.
Le spiegazioni a questo fenomeno possono essere solo due: una pulsazione radiale, oppure la cefeide ruota attorno ad una compagna.
È però possibile dimostrare che in questo caso la compagna dovrebbe ruotare all'interno della principale, essendo questo chiaramente impossibile, la giusta spiegazione deve essere la prima. - Il raggio cambia col tempo:
Integrando la curva di velocità radiale si ha la curva che esprime la variazione del raggio nel tempo; infatti si ha:
- Il colore e lo spettro variano durante il periodo:
In genere il tipo spettrale è meno avanzato al massimo di luminosità ( F5,F6 ) che al minimo ( F7,G,K ) e varia con continuità nelle varie fasi della curva di luce.
Anche il colore cambia con regolarità durante il periodo; non solo, ma varia anche da stella a stella, dipendendo soltanto da quest'ultimo.