Le diagramme Hertzsprung-Russel (HR) est un graphique de la température de surface de plusieurs étoiles en fonction de leur luminosité.
On construit ce graphique en portant sur l'axe horizontal la température de surface. Contrairement à l'usage courant, elle croît vers la gauche afin de lire la séquence de lettres OBAFGKM dans l'ordre croissant. La luminosité (ou la magnitude absolue) est portée sur l'axe vertical. Chaque étoile est représentée par un point sur ce graphique.
En examinant ce diagramme, on constate que les étoiles ne sont pas dispersées au hasard. Elles se regroupent dans certaines régions précises. La théorie de l'évolution des étoiles, de leur naissance à leur mort, rend compte assez bien de l'existence de ces regroupements.
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