A nap hasznos viszonyítási alapot nyújt más csillagok leírására. A naprendszer napjának tömege egységet ad a többi csillag tömegének mérésére. Hasonlóképpen a nap fényessége és felületi hőmérséklete határozza meg a Hertzsprung-Russell-diagram (H-R-diagram) középpontját. Csillag ábrázolása ezen a diagramon megbízhatóan megjósolja a csillag egyéb tulajdonságait, például a tömegét és az életkorát.
Az X tengely
A H-R diagram X tengelye a csillag felszíni hőmérsékletét mutatja Kelvin fokban. A hőmérséklet jobbról balra - visszafelé növekszik a legtöbb szokott diagram alapján. A H-R diagram arányskálát használ; mindegyik egyenletesen elosztott jel a jobb oldali szomszédnál kétszer magasabb hőmérsékletet képvisel.
Az X-tengely spektrális osztály szerint is felcímkézhető, amely a felületének hőmérsékletével kiszámíthatóan változik. A legforróbb csillagok fehérek vagy akár kékek, míg a leghűvösebbek vörösek. A szélsőségek között találja ennek a naprendszernek a napját. A csillagszínek betű szerint vannak besorolva, a kékes / legmelegebbtől a vöröses / legmenőbbig: OBAFGKM.
Az Y tengely
Az Y tengely jelzi a fényerőt vagy a fényerőt. Alulról felfelé növekszik egy arányskála szerint. A leggyakoribb mértékegység a napsugárzással megegyező fényesség, oly módon, hogy a középső címke 1 (egy) legyen, és a címkék mindkét irányba 10-es exponensekkel haladjanak.
Az Y tengely jelölhető "abszolút nagyságrend" szerint is. Ez a kifejezés arra a látható fényre utal, amelyet egy csillag bocsátana ki, ha 10 pareksze lenne a földtől.
Fő sorrend
A csillag életciklusának fő szakaszfázisa az az idő, amely alatt a hidrogénfúzió a magjában zajlik. De a H-R diagram szempontjából a "fő szekvencia" egy nagyjából átlós, enyhén S-ívű vonalra is utal, amely a bal és a jobb alsó sarok között húzódik, és amelyen a fő szekvencia csillagok ábrázolják. Kiszámítható kapcsolatot tartanak fenn a fényerő és a hőmérséklet között: minél fényesebb, melegebb. Mindkét tulajdonság a csillag tömegével növekszik; a bal felső sarokhoz közelebb jelzett csillag "nehezebb" lesz, mint a napunk, míg a jobb alsó sarokban lévő csillagok "világosabbak".
Vörös óriások
Ha a csillagászok egy újonnan felfedezett csillagot rajzolnak a H-R diagram jobb felső sarkába, mindkettő fényes, de hűvös, azonnal megtudják, hogy életciklusának mely szakaszát éli a csillag. Egy vörös óriásmag, amely elég forró ahhoz, hogy összeolvasztsa a héliumot és még nehezebb elemeket, olyan messzire tolta héjarétegeit, hogy azok lehűlhessenek a vörös spektrumba. Nem a hőmérsékletüknek, hanem a méretüknek köszönhetik nagy fényerejüket: a nagyobb csillagok több fényenergiát sugároznak.
Fehér törpék
Ugyanolyan biztos lehetsz egy olyan csillag életciklus-fázisában, amely egyszerre nagyon forró, de nagyon homályos. A H-R diagram bal alsó kvadrátja szinte kizárólag a fehér törpéké.
Miután a napunkhoz hasonló tömegű vörös óriás megégeti minden héliumát, a gravitációnak szabadon engedi magját összenyomni, amennyire a benne lévő szénelektronok engedik. Ez a nagy sűrűség óriási maghőt hoz létre. És mivel ezen a ponton csak a mag maradt, a maghőmérséklet a felületi hőmérséklet. Így a fehér törpék balra rajzolódnak a H-R diagramon. A hő ellenére kis méretük kevesebb sugárzott energiát jelent - kevesebb fényerőt és alacsonyabb helyet foglal el a diagramon.
Öregedésével a fehér törpe lehűl, minden hőt sugároz és nem termel többet. Pozíciója a H-R diagramon lefelé halad jobbra, amíg eltűnik a látótér elől.
