Svetlobna krivulja je graf vidne svetlobe zvezd skozi čas, ki se uporablja za določanje obnašanja zvezde. Tehnika risanja svetlobe je pomembna za spremenljive zvezde, ki spreminjajo svetlost tako na običajen kot na nepredvidljiv način. Svetlobne krivulje lahko uporabimo tudi za opis delovanja dvojnih zvezd, ki sta dve zvezdi, ki potujeta ena okoli druge.
Spremenljive zvezde lahko spreminjajo svetlost v pravilnih vzorcih zaradi vrtenja zvezde ali interakcije z drugimi zvezdami. Do spremenljive binarnosti pride, ker se dve zvezdi gibljeta druga glede na drugo in ena lahko blokira svetlobo druge, ko se premikata. Grafe ali grafe vidne svetlobe je mogoče izdelati iz vizualnih opazovanj astronomov ali z računalniškimi modeli z uporabo digitalne svetlobne opreme.
Nekatere zvezde lahko kažejo spremenljive svetlobne vzorce v več letih, zato so potrebna ponavljajoča opazovanja, da se razvije dobra krivulja. Čeprav lahko astronomi sčasoma dodelijo različne svetlobne vrednosti za isto zvezdo, je lahko krivulja svetlobe natančna, ker so številna opazovanja izrisana skupaj in povprečna. Mnogi astronomi menijo, da so svetlobne krivulje iz vizualnih opazovanj tako natančne kot računalniški modeli.
Obnašanje binarne zvezde je mogoče izmeriti s to metodo zaradi učinka, imenovanega mrk. Na enak način, kot lahko luna zasenči sonce in blokira njegovo svetlobo, gledano z Zemlje, lahko ena zvezda dvojnega para zasenči drugo. Ko se to zgodi, se bo vidna svetloba, gledana skozi teleskop, spremenila in svetlobna krivulja se lahko uporabi za izris meritev. Če se vedenje mrka skozi čas pojavlja v rednem vzorcu, se lahko podatki uporabijo za določitev obdobja vrtenja ali časa, ki je potreben, da se dvojne zvezde vrtijo ena okoli druge.
Druga uporaba svetlobne krivulje je opazovanje supernove, ki je eksplodirajoča zvezda. Nekatere zvezde dosežejo točko v svojem življenju, ko se zvezda zaradi gravitacijskih sil hitro zruši, nato pa eksplodira. Rezultat je veliko povečanje vidne svetlobe, ko se zvezdni plini širijo navzven z veliko hitrostjo, opazovanja pa se lahko uporabijo za oceno zunanje hitrosti zvezdnih plinov in oddaljenosti supernove od Zemlje.
Eksplozije supernove so razdeljene v različne razrede glede na način eksplozije. Nekatere zvezde po eksploziji hitro zatemnijo, druge pa dosežejo določeno raven svetlobe in tam ostanejo nekaj časa, kar imenujemo plato vedenje. Te razlike ne bi bile opazne z uporabo posameznih opazovanj, zaradi česar je lahko krivulja svetlobe uporabna za razvrstitev. Razredi supernove ustvarjajo tudi različne elemente iz kemičnih reakcij, ki se pojavijo med eksplozijami, krivulje pa lahko pomagajo določiti kemično sestavo zvezdnih plinov, ki se širijo, in preostalega materiala jedra.