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知识点I：光谱型与绝对星等 到了1910年左右，天文学家基本上可以掌握有关恒星的两个独立的信息：光谱型（温度）和距离。距离的确定相当困难，但很重要，有了距离，才能把视星等换算成绝对星等或光度。反之，如果能确定绝对星等，恒星的距离也就能推算了。那么一颗具有特定绝对星等的恒星是否能归属于任何一种光谱型呢？ 1905年丹麦天文学家艾希纳·赫兹普龙注意到吸收线较窄的恒星拥有较小的自行，即温度较高、光度较大的恒星极有可能是距离较远的恒星。1911年，美国天文学家罗森博格发表了一份图表，表现了昴星团的视星等与光谱中CaII K线和2条H巴尔末之间的关系。星团中成员恒星到地球的距离可以被认为几乎相同，那么如果这个星团中的恒星如果呈现不同的视星等，也就意味着它们有着不同的绝对星等，而绝对星等与光度有着直接的关系。
知识点II：赫罗图（H-R Diagram） 赫茨普龙选取毕星团，也得到了一个星等与光谱型的图。1913年，美国天文学家，普林斯顿大学的亨利·诺里斯·罗素则利用所有已知距离的恒星，将绝对星等与光谱型关联起来。绝对星等所反映的亮度，叫做光度，也叫真亮度，意思是恒星的真实发光本领。恒星的光度被描述为太阳真亮度的XX倍。恒星的绝对星等与太阳的绝对星等差1等，光度差2.512倍。如织女星的绝对星等是0.5等，光度约为太阳50倍；天津四的绝对星等是-7.2等，光度是太阳的6万多倍。 在罗素的图中，横坐标是光谱型，纵坐标是光度。恒星主要分布在两条带状区域中。一条是从左上方斜着一直到右下方，分布的恒星数量很多，左上方属于较亮的热恒星，右下方属于较暗的冷恒星，这条带状区域称为“主星序”，主星序上的恒星被称为“主序星”。还有一条横着的，位于图的上方，分布着亮度比较大的恒星，它们有可能属于任何一种光谱型，该区域恒星被称为“巨星”。后来恒星的样本量越来越大，将它们全部标注在图上（相当于做了一次恒星的人口普查），规律也越来越明显，后来这种图就被称为“赫茨普龙-罗素恒星分布图”中文简称叫“赫罗图”。
知识点III：MK分类法 哈佛分类法是一个一元分类法，恒星表面温度是唯一的参数。从赫罗图中能看出，恒星的光谱型（温度）与光度存在着一定的关联。20世纪40年代，美国天文学家摩根和基南根据赫罗图提出了一种二元分类法，在哈佛分类法的基础上，再加一个光度数据，共有7级，分别用罗马数字I-VII表示，I为超巨型，II为亮巨星，III为正常巨星，IV为亚巨星，V为矮星，VI为亚矮星，VII为白矮星。这样的一套二元分类系统被称为MK系统。按照这样的分类，太阳的光谱型是G2V型，意思是一颗黄色矮星，或黄色主序星。如果有必要，还可以在罗马数字后再加小写英文字母排列光度顺序，这样划分得就更细了，如猎户座β参宿七的MK光谱型是B8Ia。
知识点IV：赫罗图的意义 通过分光光度测量可以获得恒星各个波段的能量分布情况——通过维恩位移定律可以求得恒星表面的温度T——再根据斯特藩-玻尔兹曼定律可以求得恒星表面单位时间内单位面积上所有波长的辐射总量E（与温度的4次方成正比）——确定恒星的光度（与辐射总能量E成正比）——确定恒星表面积（光度与恒星表面积成正比）——确定恒星半径（光度与恒星半径平方成正比）。这些物理量相互之间都有明确的关系，更改赫罗图坐标轴物理参数可以得到不同形式的“赫罗图”，但是形态都是一致的。
如横坐标为温度，纵坐标为光度，此图叫做温度-光度图。横坐标为温度，纵坐标为绝对星等，就叫温度-绝对星等图。横坐标为色指数，纵坐标为绝对星等，就叫色指数-星等图。
天文学家在赫罗图的基础上发展起恒星演化理论模型，根据这些模型，又计算出各种质量的恒星，它们在赫罗图上的分布呈现左上角质量大，右下角质量小的态势。赫罗图成为天体物理学发展的重要工具，被誉为20世纪天文学史最伟大的发现之一。 知识点V：主序星 在赫罗图上，绝大多数恒星都在左上-右下斜向带状区域上，这条序列叫主星序，在主星序上的恒星叫做主序星。大量的实际统计表明，银河系中主序星占着恒星总数的90%。在主星序上，绝大多数恒星都服从温度越高光度越强的规律，这也是斯特藩-玻尔兹曼定律显示的必然结果。恒星在主序阶段的时间占整个寿命的90%以上（如太阳在主序上停留大约100亿年）。主序星的内部化学成分也基本相同，产生能量的机制也基本相同，都是氢原子核聚变为氦原子核。在恒星早期还没发育成熟的时候，核聚变还没有形成规模，恒星会位于赫罗图上主星序靠右侧的位置。而当恒星进入晚年，内部化学成分和产能机制将会发生非常剧烈的变化，恒星就会离开主星序，转移到别的地方去。
（赫罗图左上角）光度大于太阳百万倍，表面温度大于40000K的恒星，质量可以达到太阳的100倍以上，寿命不足100万年。 （赫罗图右下角）光度小于太阳千分之一，表面温度低于3000K的恒星，质量是太阳的0.1倍，寿命可达10000亿年。 |
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