he-luo tu
赫羅圖
HR diagram
恆星光譜型和光度的關係圖，是丹麥天文學家赫茨普竜和美國天文學家H.N.羅素創製的。赫茨普竜在1905年和1907年的論文中指出,一般藍星是亮的,而紅星卻有亮、暗兩種;他把亮星稱為巨星,把暗星稱為矮星。1911年他測定了幾個銀河星團（如昴星團、畢星團）中的恆星的光度和顔色，並將這二者作為縱坐標和橫坐標。結果表明,這些星點大都落在一條連續帶上,其餘的星（巨星）則形成小群。1913年H.N.羅素研究了恆星的光度和光譜，並畫出一係列表明恆星光度和光譜型之間的關係圖（圖11913年H.N.羅素繪製的絶對星等-光譜型圖）。經過對比，發現顔色等價於光譜型或表面溫度。他們兩人的圖所表示的是同一回事,因此,後來將這類光度－顔色（光譜型或表面溫度）圖稱為赫茨普竜－羅素圖，簡稱赫羅圖。
用寬波段□□□測光係統測定暗星的顔色,比用光譜方法容易得多，所以後來逐漸用色指數代替光譜型作為赫羅圖的橫坐標。色指數可轉換成表面溫度；觀測得到的視星等,經過距離改正後成為絶對星等(見星等),可再轉換為光度。有了星的表面溫度和光度，理論工作者便可以計算恆星的內部結構，也就是建立所謂恆星模型。隨着時間的推移，恆星的內部結構逐漸演變，並在它的光度和表面溫度（簡稱溫度）上表現出來，這樣，恆星在赫羅圖上的位置便沿一定路徑移動，描出“演化程”。因此，赫羅圖不僅能給各類型恆星以特定的位置，而且能顯示出它們各自的演化程，成為研究恆星必不可少的重要手段之一。
赫羅圖中的恆星不是平均分佈，而是形成一定的序列的,因為光度和表面溫度之間存在着內在的關係:如果壓力、不透明度和産能率衹是溫度、密度和化學成分的函數，那麽恆星的結構由它的質量和化學成分决定；如果化學成分給定，則每一恆星質量便對應着一定的光度和溫度值。因而衹要在某一質量範圍內存在着光度和溫度的關係，在赫羅圖上就會出現相應的序列。同樣質量範圍內的恆星,在赫羅圖上出現在不同的序列,必然是由化學成分不同引起的；而化學成分的不同可以是原始化學成分的不同，也可以是恆星處在不同的演化階段。因此，赫羅圖中的一些序列，可以用來研究恆星的形成和演化。
圖2亮於8.5照相視星等的 6,700顆恆星的赫羅圖是太陽附近,6,700顆恆星的赫羅圖。圖中有兩個密集序列，一個從左上嚮右下，稱為主星序，也稱矮星序；另一個是相當密集的一群星，接近右上角，差不多呈水平走嚮，稱為巨星序。此外，還有不少星分散在圖的上部，稱為超巨星序。主星序下面是亞矮星序。圖的底部有一特殊分支,稱為白矮星序。巨星序和矮星序並不相接,中間留有相當明顯的空隙,稱為赫氏空區,衹有為數很少的恆星落在空區以內。圖2亮於8.5照相視星等的6,700顆恆星的赫羅圖中的圖形受到不少測量誤差的影響。首先，恆星沿着若幹垂直綫密集並不是真實的物理圖像，衹是恆星光譜分類不連續的結果。實際上，光譜判據連續地變化，所以兩大序列的分佈應是很勻滑的。其次，恆星的距離也有頗大的不確定性，根據這種距離把視星等轉換為絶對星等也會有一定誤差。再者，暗星的視星等精度不夠，而且確定一顆星的光譜型也並非易事。這些誤差加在一起，就産生了主星序兩個坐標方向的彌散。值得註意的是，圖上畫的是絶對星等和光譜型。哈佛光譜型星表HD所載恆星的視亮度有其限度。因此，這幅圖能夠充分反映在很遠的距離仍能看見的真正的亮星，而不能充分反映在較近的距離還看不見的暗星。恆星的質量差別不大,大多數恆星的質量在太陽質量0.1～10倍範圍內。恆星的化學成分的差別也不大,按質量計,大致氫占71％ |