Di Nicole LeBoeuf‑Little, aggiornato il 24 marzo 2022
Il nostro Sole funge da punto di riferimento per tutte le misurazioni stellari. La sua massa, luminosità e temperatura superficiale individuano l'origine del diagramma Hertzsprung‑Russell, uno strumento che prevede in modo affidabile la massa, l'età e lo stato evolutivo di una stella.
L’asse orizzontale mostra la temperatura superficiale di una stella in Kelvin, aumentando da destra a sinistra. Ogni segno di spunta rappresenta una temperatura doppia rispetto alla stella più calda successiva. Le classi spettrali (O, B, A, F, G, K, M) sono correlate alla temperatura e al colore, dalle stelle calde bianco-blu a quelle rosso-fredde.
L'asse verticale misura la luminosità, tipicamente espressa rispetto al Sole (L☉). Le etichette avanzano per potenze di dieci:10⁻⁴, 10⁻³, …, 10⁴, ecc. In alternativa, è possibile tracciare la magnitudine assoluta (luminosità visibile a 10 parsec).
Le stelle che fondono l'idrogeno nei loro nuclei occupano la banda della sequenza principale, una curva diagonale che va dal caldo e luminoso in alto a sinistra al freddo e fioco in basso a destra. La luminosità e la temperatura aumentano insieme; la massa determina entrambe le proprietà, quindi le stelle più vicine in alto a sinistra sono più pesanti del Sole, mentre quelle in basso a destra sono più leggere.
Le stelle tracciate nel quadrante in alto a destra sono giganti rosse luminose ma fredde. I loro nuclei hanno acceso l'elio (e talvolta elementi più pesanti) e i loro involucri esterni si sono espansi al punto di raffreddarsi nello spettro rosso. La loro luminosità deriva dai loro ampi raggi piuttosto che dalla temperatura.
Nell’angolo in basso a sinistra si trovano le nane bianche calde ma deboli. Dopo che una stella di massa solare ha espulso i suoi strati esterni, la gravità comprime il rimanente nucleo di carbonio-ossigeno a densità estreme, producendo temperature interne elevate che equivalgono alla temperatura superficiale. Poiché il raggio è minuscolo, la luminosità complessiva è bassa, posizionandoli a sinistra. Mentre irradiano calore, vanno alla deriva verso il basso e verso destra finché non svaniscono.
