看得出来你是个高手哦!我只能回答几个问题——
1.主序星的质光关系.恒星的体积相差万亿倍,而质量为何相差小?
质光关系：指愈大质量的恒星,发光能力也愈高的倾向.对主序星来说,发光能力约和质量的四次方成正比.
体积和质量：其实不是这样的,恒星的质量差异也很大的,比如太阳的质量和织女星的体积相比差距就很大的（具体多少查一下）.也许你是说的同质量的恒星的体积为什么有差异吧——这个我也不好说.你应该知道红巨星,白矮星,中子星的形成原因吧.恒星的一生中要经历——星云坍缩,星坯...然后就是你前面说到的主序星就是恒星的鼎盛时期,红巨星,白矮星（或中子星）.我表述得不行,你自己去看一下关于恒星的形成就知道了同体积的恒星的质量差异了.
也就是说造父变星的光变周期与光度之间的一种关系.概括地说就是造父变星的光变.（茫然~还是你自己看吧!）
周期越长,其光度也越大
3.物理双星的分类
天文学家用分光方法得到的光谱,可以发现它们是两颗恒星组成的.这样的双星,称为分光双星.用望远镜把两颗子星分辨开来的双星,相应地就称为目视双星.不知道是不是问的这个意思.
组成双星的两颗恒星都称为双星的子星.其中较亮的一颗,称为主星；较暗的一颗,称为伴星.主星和伴星亮度有的相差不大,有的相差很大.在银河系的双星比单星还多.
4.二十世纪天文学的观测手段有哪些变化?
除了原始的望远镜的改进,比如射电望远镜等以外,非可见光天文观测还包括红外观测、紫外观测、X射线和γ射线观测等.还有就是空间观测吧,也就是哈勃.