he-luo tu
赫罗图
HR diagram
恒星光谱型和光度的关系图，是丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家H.N.罗素创制的。赫茨普龙在1905年和1907年的论文中指出,一般蓝星是亮的,而红星却有亮、暗两种;他把亮星称为巨星,把暗星称为矮星。1911年他测定了几个银河星团（如昴星团、毕星团）中的恒星的光度和颜色，并将这二者作为纵坐标和横坐标。结果表明,这些星点大都落在一条连续带上,其余的星（巨星）则形成小群。1913年H.N.罗素研究了恒星的光度和光谱，并画出一系列表明恒星光度和光谱型之间的关系图（图11913年H.N.罗素绘制的绝对星等-光谱型图）。经过对比，发现颜色等价于光谱型或表面温度。他们两人的图所表示的是同一回事,因此,后来将这类光度－颜色（光谱型或表面温度）图称为赫茨普龙－罗素图，简称赫罗图。
用宽波段□□□测光系统测定暗星的颜色,比用光谱方法容易得多，所以后来逐渐用色指数代替光谱型作为赫罗图的横坐标。色指数可转换成表面温度；观测得到的视星等,经过距离改正后成为绝对星等(见星等),可再转换为光度。有了星的表面温度和光度，理论工作者便可以计算恒星的内部结构，也就是建立所谓恒星模型。随着时间的推移，恒星的内部结构逐渐演变，并在它的光度和表面温度（简称温度）上表现出来，这样，恒星在赫罗图上的位置便沿一定路径移动，描出“演化程”。因此，赫罗图不仅能给各类型恒星以特定的位置，而且能显示出它们各自的演化程，成为研究恒星必不可少的重要手段之一。
赫罗图中的恒星不是平均分布，而是形成一定的序列的,因为光度和表面温度之间存在着内在的关系:如果压力、不透明度和产能率只是温度、密度和化学成分的函数，那么恒星的结构由它的质量和化学成分决定；如果化学成分给定，则每一恒星质量便对应着一定的光度和温度值。因而只要在某一质量范围内存在着光度和温度的关系，在赫罗图上就会出现相应的序列。同样质量范围内的恒星,在赫罗图上出现在不同的序列,必然是由化学成分不同引起的；而化学成分的不同可以是原始化学成分的不同，也可以是恒星处在不同的演化阶段。因此，赫罗图中的一些序列，可以用来研究恒星的形成和演化。
图2亮于8.5照相视星等的 6,700颗恒星的赫罗图是太阳附近,6,700颗恒星的赫罗图。图中有两个密集序列，一个从左上向右下，称为主星序，也称矮星序；另一个是相当密集的一群星，接近右上角，差不多呈水平走向，称为巨星序。此外，还有不少星分散在图的上部，称为超巨星序。主星序下面是亚矮星序。图的底部有一特殊分支,称为白矮星序。巨星序和矮星序并不相接,中间留有相当明显的空隙,称为赫氏空区,只有为数很少的恒星落在空区以内。图2亮于8.5照相视星等的6,700颗恒星的赫罗图中的图形受到不少测量误差的影响。首先，恒星沿着若干垂直线密集并不是真实的物理图像，只是恒星光谱分类不连续的结果。实际上，光谱判据连续地变化，所以两大序列的分布应是很匀滑的。其次，恒星的距离也有颇大的不确定性，根据这种距离把视星等转换为绝对星等也会有一定误差。再者，暗星的视星等精度不够，而且确定一颗星的光谱型也并非易事。这些误差加在一起，就产生了主星序两个坐标方向的弥散。值得注意的是，图上画的是绝对星等和光谱型。哈佛光谱型星表HD所载恒星的视亮度有其限度。因此，这幅图能够充分反映在很远的距离仍能看见的真正的亮星，而不能充分反映在较近的距离还看不见的暗星。恒星的质量差别不大,大多数恒星的质量在太阳质量0.1～10倍范围内。恒星的化学成分的差别也不大,按质量计,大致氢占71％ |