Solen är ett praktiskt riktmärke för att beskriva andra stjärnor. Massan av solsystemets sol ger oss en enhet för att mäta andra stjärnmassor. På samma sätt definierar solens ljusstyrka och yttemperatur temperaturen för Hertzsprung-Russell-diagrammet (HR-diagrammet). Att plotta en stjärna i detta diagram förutsäger pålitligt andra kvaliteter hos stjärnan, såsom massa och ålder.
X-axeln
X-axeln i HR-diagrammet indikerar stjärnans yttemperatur i grader Kelvin. Temperaturen ökar från höger till vänster - bakåt från de flesta sjökort du kan vara vana vid att använda. HR-diagrammet använder en kvotskala; varje markering med jämnt mellanrum representerar en temperatur som är dubbelt så hög som grannen till höger.
X-axeln kan också märkas enligt spektralklass, vilket varierar förutsägbart med dess yttemperatur. De hetaste stjärnorna verkar vita eller till och med blåa medan de kallaste ser röda ut. Mellan ytterligheterna hittar du solsystemets sol. Stjärnfärger klassificeras med bokstäver, från blåaste / hetaste till rödaste / coolaste: OBAFGKM.
Y-axeln
Y-axeln indikerar ljusstyrka eller ljusstyrka. Den ökar från botten till toppen enligt en kvotskala. Den vanligaste måttenheten är en ljusstyrka som är lika med solen, så att mittetiketten är 1 (en) och etiketterna fortsätter i båda riktningarna med exponenter på 10.
Y-axeln kan också märkas i termer av "absolut storlek." Denna term hänvisar till det synliga ljuset som en stjärna tycks avge om det var 10 parsec från jorden.
Huvudsekvens
Huvudsekvensen i en stjärns livscykel är den tid under vilken vätefusion äger rum i dess kärna. Men i termer av HR-diagrammet hänvisar "huvudsekvens" också till en ungefär diagonal, något S-böjd linje som sträcker sig mellan de övre vänstra och nedre högra hörnen på vilka huvudsekvensstjärnorna kartlägger. De upprätthåller ett förutsägbart förhållande mellan ljusstyrka och temperatur: ju ljusare, desto varmare. Båda dessa egenskaper ökar med en stjärnas massa; en stjärna som anges närmare det övre vänstra hörnet kommer att vara "tyngre" än vår sol, medan den nedre högra huvudserien kommer att vara "lättare".
Röda jättar
Skulle astronomer plotta en nyupptäckt stjärna i det övre högra hörnet av HR-diagrammet, som båda är ljusa men ändå svala, kommer de omedelbart att veta vilken fas av livscykeln stjärnan håller på. En röd jättes kärna, varm nog för att smälta helium och ännu tyngre element, har skjutit sina skallager så långt ut att de kan svalna i det röda spektrumet. De är skyldiga sin stora ljusstyrka inte till deras temperatur utan till deras storlek: större stjärnor utstrålar mer ljusenergi.
Vita dvärgar
Du kan vara lika säker på en stjärnas livscykelfas som båda är väldigt heta men ändå mycket svaga. H-R-diagrammets nedre vänstra kvadrant tillhör nästan uteslutande vita dvärgar.
Efter att en röd jätte med samma massa som vår sol bränner upp hela sitt helium har tyngdkraften fria tyglar för att komprimera sin kärna så långt som kolelektronerna i den tillåter. Denna stora densitet skapar enorm kärnvärme. Och eftersom kärnan är allt som finns kvar vid denna tidpunkt är kärntemperaturen yttemperatur. Således plottar vita dvärgar till vänster på HR-diagrammet. Trots värme betyder deras lilla storlek mindre total utstrålad energi - mindre ljusstyrka och en lägre position på diagrammet.
När den åldras svalnar den vita dvärgen, strålar bort all sin värme och producerar inte mer. Dess position på H-R-diagrammet kommer att röra sig nedåt till höger tills det försvinner ur sikte.