有趣的赫罗图

在进行恒星光谱分类之后，天文学家们又发现：表面温度高的恒星发光能力也强，表面温度低的恒星发光能力也低。换句话说，O型星（它的表面温度高达三四万开）的绝对星等数字最小，M型星（其表面温度仅为两三千开）的绝对星等数字最大。太阳是一颗G2型星，其表面温度略低于6000开，是一颗具有中等发光能力的恒星。

我们还可以用图示的方法来表现上述的规律。如图38，横坐标代表恒星的表面温度，并且注明了与之相应的光谱型，纵坐标是恒星的光度（或绝对星等）。我们已经知道，对于距离已知的（例如，已经用三角法测出了视差的）恒星，很容易从它的视星等推算出绝对星等；光谱型则可以直接由观测确定。于是，根据一颗星的绝对星等数值和它的光谱型，便可以确定它在图上应该居于什么位置。例如，太阳的绝对星等为+4.8，光谱型为G2，所以它便落在图中“太阳”二字所指处。

图38　赫罗图。横坐标代表恒星的表面温度（或光谱型），纵坐标代表恒星的绝对星等

20世纪初，丹麦天文学家赫茨普龙（Ejnar Hertzsprung，1873—1967）和美国天文学家罗素（Henry Norris Russell，1877—1957）各自独立地率先进行了上述这类研究，因此人们将这种图称为“赫罗图”。从图上可以看到，代表大多数恒星的点子都分布在从左上方到右下方的一条对角线上，太阳正在它的中部。这条对角线称为“主序”，落在主序上的恒星便称为“主序星”。在左下角有一些颜色白但发光能力较弱的恒星，它们称为“白矮星”；图的最上方是一些特别亮的星，称为“超巨星”，在超巨星与主序星之间则水平地分布着一些“巨星”。

正是这种赫罗图，为人们了解恒星如何度过它的一生提供了极其重要的线索。不过，我们在这儿更加关心的则是，它如何使人们大大增加了有关恒星距离的知识。利用赫罗图推求恒星视差的方法，便是下一节将要介绍的“分光视差法”。

关于赫罗图的两位创始人，还值得一提，赫茨普龙的岳父卡普坦（Jacobus Cornelius Kapteyn，1851—1922）是现代天文学中的重要人物，在后文“银河系的真正发现”一节中将会谈及卡普坦的功绩。据认为，首创“绝对星等”这一重要概念的天文学家是赫茨普龙，但另一种说法认为是卡普坦。其实很可能这是他们两人商讨的结果。

罗素20岁时毕业于普林斯顿大学天文学系，3年后取得博士学位。他从1912年35岁开始，长期担任普林斯顿大学天文台台长，直至70岁退休。罗素在天文学的许多分支各有建树，而且十分热心天文普及，他从1900年起每个月都为著名的科普期刊《科学美国人》撰文，至1943年共发表500篇作品，内容几乎涉及天文学的所有方面。