大家好，我是国家天文台邓李才，今天接着和大家聊恒星的话题。
说到恒星，就离不开一张图：赫罗图。这张图是整个天体物理中最最重要的那一张！我想这应该是天文学家们的共识。什么是赫罗图呢？非常简单，这是由两名天文学家首先表述出来的。一位是丹麦天文学家赫茨普龙（Ejnar Hertzsprung），另一位是美国天文学家罗素（Henry Russell）。那么这又是怎样的一张图呢？这就需要从对恒星的观测说起了。
图注：发明赫罗图的天文学家。左图是丹麦的赫茨普龙，右图为美国的罗素
面对满天的星斗，包括这两位在内的古人直接感受是星星有明有暗。明暗的问题，他们的前人在定义星等的时候已经搞清楚了。仰望星空的人如果稍微再仔细一点，还可以看到星星有不同的颜色。
在20世纪初，拍摄恒星的光谱已经不是什么难事。把直接感受到的颜色和光谱联系起来，比如光谱中红的成分与蓝的成分强度的差别，可以量化恒星的颜色。当然，更加技术化的手段是分析光谱中那些暗线，这里就不细说了。
赫茨普龙和罗素都干了什么呢？简单地说，他们把恒星的明暗指标作为纵轴，把恒星的颜色指标作为横轴画图。然后他们发现恒星在这个图上的排列非常有规律，比如下面的赫罗图，左图是罗素论文中的截图，右图是现代版的赫罗图。
图注：左图是罗素论文中的截图，右图是现代版的赫罗图。在右图中，太阳的演化轨迹（1）横轴表示温度（数字）或颜色（光谱型），纵轴表示光度，对数坐标以太阳的光度为单位。从左上到右下为主序，绝大部分恒星都处于这个序列上。主序从下到上为恒星质量增大的方向。白色曲线表示太阳从形成到死亡演化的轨迹。右图来源：NASA,http://chan-dra.harvard.edu/graphics/edu/formal/variable_stars/evolutionary_track.jpg
恒星在赫罗图中排布的规律显示了恒星演化的大图像，直观而且准确。大约有80%-90%的恒星处于这个图的对角线的一条带上，也就是亮度高、颜色偏蓝的左上角，向低温、颜色红的右下角。这个带被天文学家叫做主序带，简称主序。
为什么说赫罗图揭示了恒星演化的大图像呢？如果对赫罗图做一些简单的、常识性的转换，就可以帮助大家去理解赫罗图和恒星。我们都知道，用地球上可以实现的手段，比如煤炉，我们可以大概根据燃烧体的颜色判断温度：偏蓝的温度燃烧体比偏红的温度更高些。所以，赫罗图的横轴蓝段是高温，而红段是低温。
当然这可以定量的来描述，也就是说可以用使用温度作为横轴。而纵轴常常使用的是量度恒星明亮程度的星等，而亮度说的是发射能量的强度，那么我们可以用单位时间辐射的总能量表述。通常我们都用对数值来画图。
另外一个常识是：对具有相同温度的煤炉，炉膛越大，是不是辐射的能量就多呢？当然如果炉膛的温度越高，那么同等大小的煤炉辐射的能量就高一些。这个道理在物理上有一个定律叫做斯特凡-玻尔兹曼定律，说的就是这个事儿。
对恒星，大小当然就决定了辐射能量的多少，同理温度高低也起这个作用。于是，从赫罗图里恒星的相对位置，我们就可以判断其大小。赫罗图揭示了的恒星大图像，那么恒星是怎样演化的，我们下次接着再聊。
主讲人简介：邓李才，中国科学院国家天文台研究员，恒星与恒星系统研究团组首席科学家，主要研究领域为恒星物理。
