赫罗图的发明

赫罗图——反映恒星亮度对应其温度的标注图表——让我们对恒星的理解发生了深刻的变化。一个多世纪过去了，赫罗图仍是现代天文学家认识和研究恒星及太空的重要工具。

到19世纪末，天文学家已经收集总结了成千上万颗恒星的丰富数据资料。天文观测一直在持续，恒星资料数据库不断被扩充，并且随着更先进的天文研究工具的应用，各种信息也更为细化翔实。

到了20世纪初，天文学家可以精确地测量出一个恒星的视星等。视星等用来表示恒星在天空中的亮度，也就是人类肉眼所看到的恒星亮度。视星等的大小决定于恒星真实的发光度（恒星发出光的强度）以及离地球的距离。如此远的距离很难测量，但天文学家仍着手对天文距离进行可靠的数学计算。丹麦天文学家埃希纳·赫茨普隆和美国天文学家亨利·罗素（1877～1967年）利用这些测量数据将恒星的亮度与其另一个特征——颜色联系起来。恒星的颜色取决于表面温度和恒星的电磁辐射的范围，即恒星的光谱。

美国天文学家爱德华·皮克林（1846～1919年）在担任哈佛天文台台长期间，观测并绘制了上万颗恒星的光谱。将恒星分类的工作落在了天文学家安妮·坎农（1863～1941年）的身上，依据恒星表面的温度和颜色，坎农将恒星分成7类，每一类用一个英文字母表示，分别为O、B、A、F、G、K、M。其中蓝色热恒星类用“O”表示，红色冷恒星类用“M”表示。太阳是一颗中等冷的恒星，即黄色“G”恒星。

当埃希纳·赫茨普隆还是一名正在接受培训的化学工程师的时候，发现亮的蓝白恒星似乎符合这样的规律：越亮意味着越热，但那些颜色更红、温度更低的恒星可以被分成高亮度和低亮度两组。因为这些恒星的温度是相同的，那么亮度的差异就和恒星的大小有关系。赫茨普隆的观点挑战了当时的主导观点：恒星的演化只是从O到M的系列光谱简单的变冷。赫茨普隆将更大的冷恒星叫做“巨星”，因为这类恒星数目要比更小的恒星少，他将这些恒星比喻成“小鱼群中的鲨鱼”。1905年和1907年，他在一本模糊摄影技术期刊上发表了自己的理论，但是没有得到大多数天文学家的认同。

同期，在不了解赫茨普隆的理论的情况下，在普林斯顿大学工作的亨利·罗素得出了与赫茨普隆相似的结论。1913年，罗素设计了一种恒星光度对应表面温度的图表。后来，罗素很严谨地将之归功于赫茨普隆早期的思想理论。赫罗图的命名就是为了纪念两位天文学家作出的杰出贡献。从赫罗图的发明到现在，科学家们一直利用它研究恒星是如何演化的。