赫罗图
hè luó tú
赫罗图是一种按照亮度和表面温度绘制恒星的图表，它揭示了主序星、巨星和白矮星各自的位置。
Definition
赫罗图，简称H-R图，是一种按照亮度和温度对恒星进行分类的图表：热的恒星在图的左侧，冷的恒星在右侧，明亮的恒星在上方，暗淡的恒星在下方，大多数恒星都落在一条被称为主序的对角带上。准确地说，赫罗图以光度（或绝对星等）为纵轴，以表面温度（或光谱型、色指数）为横轴，温度从左向右递减；约 $90\%$ 的恒星位于主序上，红巨星和超巨星占据右上方，白矮星则位于左下方。由于 $L = 4\pi R^2 \sigma T^4$，等半径线在图上呈对角线走向，这正是巨星位于右上方、白矮星位于左下方的原因。主序本质上是一个质量序列，一颗恒星在图上随时间移动的轨迹，描绘的正是它的演化过程。
Example
太阳位于主序中段附近，参宿四虽然温度低但亮度极高，位于右上方，而白矮星虽然温度高却很暗淡，位于左下方。天狼星A的温度约为 $9{,}900^\circ\text{C}$，光度约为太阳的 $25$ 倍，位置在太阳的左上方；它的伴星天狼星B温度更高，但亮度却只有太阳的约 $1/40$。把一个球状星团画在赫罗图上，会看到主序在某个脱离点处终止；对最古老的星团而言，脱离点处的质量约为 $0.8$ 个太阳质量，对应的年龄为 $12$ 到 $13$ 十亿年。
Key Insight
赫罗图并不是恒星在空间中位置的地图，而是一张说明每颗恒星属于哪种类型的图表。一颗低温恒星只有在体积极其庞大时才能非常明亮，一颗高温恒星也只有在体积极小时才会显得暗淡，因此尽管大小并不是图上的坐标轴，赫罗图依然能够揭示恒星的大小。赫茨普龙和罗素在1910年前后各自独立地绘制出了这张图，当时人们尚无恒星结构的理论；恒星并非随机散布，而是集中在几条带状区域中，这一事实正是恒星遵循简单物理规律的线索。