La luminosité de l'étoile dépend à la fois du rayon et de la température, car la luminosité est une mesure de la production d'énergie. Une étoile plus grosse produit plus d'énergie qu'une étoile similaire, mais plus petite, tout comme une étoile plus chaude en produit plus d'énergie qu'une étoile similaire, mais plus froide.
Les étoiles sont de grandes réactions thermonucléaires qui libèrent des quantités incroyables d'énergie. Les scientifiques qui étudient les étoiles mesurent cette énergie et l'appellent luminosité. La luminosité est généralement mesurée par la quantité d'énergie produite dans une unité de temps donnée, telle que les joules par seconde. Par exemple, le soleil produit environ 500 millions de millions de millions de mégajoules d'énergie par seconde.
Étant donné que les deux étoiles sont similaires, l'une qui est deux fois plus grande que l'autre a quatre fois plus de surface. En conséquence, la plus grande étoile produit quatre fois l'énergie de la plus petite étoile. La température provoque des changements encore plus drastiques en termes de luminosité. Chaque fois que la température d'une étoile double, la luminosité devient seize fois plus grande.
La luminosité aide les scientifiques à déterminer à quelle distance se trouvent les étoiles. Pour ce faire, les scientifiques comparent la luminosité d'une étoile avec sa taille apparente. Les étoiles qui ont une luminosité élevée, mais qui sont très éloignées, peuvent sembler très petites. Inversement, les étoiles à faible luminosité peuvent être très proches, mais relativement froides en température.