Gracias Ferzan Saglam por el A2A. La respuesta de Yuval cubre paralaje y cefeidas. Permítanme cubrir algunos otros métodos.
¿Sabes qué es un clúster abierto ? 
Cúmulo estelar NGC 3572. Imagen del cúmulo abierto
Los cúmulos abiertos son grupos de estrellas que se formaron juntas (por ejemplo, dentro de la misma nube molecular). Esto significa que, aproximadamente, las estrellas son de la misma edad.
Ahora, imagina que tienes una relación entre el brillo de la estrella y su temperatura. ¡Oh, espera, tenemos eso! Se llama diagrama de Hertzsprung-Russell. Podemos tener este diagrama para las estrellas de la secuencia principal de la Edad Cero: estrellas que acaban de formarse. También sabemos cómo evolucionan las estrellas en este diagrama. 
Diagrama de recursos humanos para dos grupos. Ver, nuevamente, Abrir clúster .
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Si supiéramos su magnitud absoluta y supiéramos cuánto evolucionaron las estrellas desde la Edad Cero (qué edad tienen las estrellas), es decir, qué tan brillantes aparecen a una distancia de 10 parsec, podríamos compararlo con las magnitudes observadas de un abrir racimo y determinar su distancia. ¿Porqué es eso?
Las magnitudes dependen del flujo observado de las estrellas. El flujo, por otro lado, es proporcional al inverso de la distancia al objeto al cuadrado. Entonces, si tuvieras cuán brillantes son las estrellas en el cúmulo y cuán brillantes aparezcan, obtendrás la distancia. Esto se llama adaptación de Isochrone .
Otro método: supernovas! Estos son mis favoritos (de hecho, los estudio), así que veamos algunos detalles aquí.
Las supernovas son explosiones muy brillantes que no duran más de 2-3 meses. Hay diferentes tipos de espectros de supernovas (es decir, la luz que emiten) y diferentes mecanismos de explosión. Las supernovas Core-Collapse, por ejemplo, representan la muerte de estrellas masivas (más de 8 masas solares). Las supernovas de acreción representan un sistema binario donde una de las estrellas “roba” masa de la otra y luego explota. Estas son las Supernovas Tipo Ia , las que son interesantes aquí. 
Un mosaico que muestra 36 de las más de 500 supernovas Tipo Ia descubiertas por el Sloan Supernova Survey. Ver página en sdss.org
¿Por qué las supernovas Ia son buenas para medir distancias? Como el mecanismo físico es (¡casi!) El mismo para cada explosión, los eventos tienen la misma luminosidad *, por lo que su brillo aparente puede, una vez más, usarse para determinar su distancia. Por supuesto, tenemos que calibrar nuestra escala, por lo que tener medidas independientes a la distancia de una supernova es muy importante aquí.
Lo interesante de las supernovas es que su espectro parece desplazado hacia el rojo . Este es un efecto dinámico de la expansión del universo que ocurre a distancias muy grandes. Podemos observar eso porque las supernovas son tan brillantes que podemos ver mucho más allá de nuestra propia galaxia. De hecho, las supernovas son herramientas cosmológicas muy poderosas. La expansión acelerada del universo fue descubierta por dos equipos de búsqueda de supernovas, por ejemplo.
Imagen de la Unión 2.1a Compilación de datos de supernovas Ia que relacionan su módulo de distancia (qué tan brillantes son y qué tan brillantes parecen) a qué tan desplazados al rojo son. Ver Proyecto de Cosmología Supernova
Hay, por supuesto, muchos otros métodos de medición de distancia en astronomía. Hay variables RR Lyrae, por ejemplo, que están cerca de las cefeidas.
