什么是赫罗图？

赫罗图（Hertzsprung-Russell图），通常简称为H-R图，是科学家用来整理和理解恒星的图表。它根据两个特征来标示恒星：亮度和温度。当天文学家在这张图上标出成千上万颗恒星时，会出现有趣的规律，揭示恒星如何随时间生存和变化。H-R图是天文学中最重要的工具之一。它就像一张地图，帮助科学家判断一颗恒星处于生命的哪个阶段。

谁创造了它？

H-R图以两位几乎同时独立提出这个想法的天文学家命名。埃纳尔·赫茨普龙是丹麦天文学家，约在1911年首次注意到恒星亮度和颜色之间的关系。亨利·诺里斯·罗素是普林斯顿大学的美国天文学家，于1913年创作了类似的图表。两位科学家起初互不知道对方的工作，但因为他们做出了同样重要的发现，这张图便以两人的名字命名。他们的工作永远改变了天文学家思考恒星的方式。

如何读懂这张图

H-R图在底部标注温度，在侧面标注亮度。炽热的蓝色恒星在左侧，较凉的红色恒星在右侧。亮星在顶部，暗星在底部。这看起来可能有点颠倒，因为我们通常把较大的数字放在右边，但天文学家这样设置是因为他们最初按颜色类型对恒星进行分类。一旦习惯了阅读它，你只需在图上找到一颗星的位置，就能迅速判断它的温度和亮度。

主序星带

大多数恒星，包括我们的太阳，都分布在一条从图的左上方延伸到右下方的斜向带状区域，叫做主序星带。主序星带上的恒星处于生命中最长、最稳定的阶段，在核心中稳定地将氢转化为氦。炽热的大质量蓝色恒星位于主序星带的左上方，而较凉的小红色恒星位于右下方。我们能看到的约90%的恒星都是主序星。我们的太阳是一颗中等大小、偏黄色的恒星，正好在主序星带的中间位置。

巨星和超巨星

在H-R图主序星带的上方，可以找到巨星和超巨星。这些恒星的核心氢燃料已经耗尽，膨胀到了巨大的尺寸。红巨星的直径可以是太阳的100倍，超巨星可以超过太阳的1000倍。尽管红巨星的表面比太阳更凉，但由于它们体积庞大，看起来仍然非常明亮。著名的例子包括猎户座的红超巨星参宿四，以及金牛座的橙巨星毕宿五。

白矮星

在H-R图的左下角是白矮星，它们是已经走完生命历程的恒星的残余核心。白矮星温度很高，但因为很小（大约和地球一样大），所以非常暗淡。它们不再通过核反应产生能量，正在以数十亿年的漫长时间慢慢冷却。我们的太阳大约在50亿年后将变成一颗白矮星。白矮星密度极高，一茶匙其物质在地球上约重15吨。

这张图告诉我们关于恒星生命周期的什么

H-R图不仅仅是恒星今天状态的快照。它还展示了恒星随着年龄增长所走过的路径，天文学家称之为恒星演化。像太阳这样的恒星，大部分时间都在主序星带度过，然后膨胀成红巨星，最后收缩成白矮星。质量更大的恒星走的是不同的路径，变成超巨星后以壮观的超新星爆炸结束生命。通过研究一群恒星在H-R图上的位置，科学家可以推断星团的年龄。

赫罗图为什么重要

H-R图帮助天文学家意识到恒星各不相同，并且会以可预测的方式随时间变化。在这张图出现之前，科学家并不完全理解为什么有些恒星明亮而蓝，有些则暗淡而红。今天，H-R图是天文学学生最早学习的知识之一，因为它将关于恒星的许多概念联系在一起。它用一张简单的图连接了恒星的质量、温度、颜色、亮度和年龄。这张图创造至今已超过一百年，依然是理解宇宙不可或缺的工具。