Classification des étoiles selon leur magnitude absolue et leur température.
Ces paramètres ne sont pas indépendants, ils permettent de classer les étoiles en un petit nombre de familles. On distingue ainsi les étoiles de la séquence principale, les naines blanches, les géantes bleues, les géantes rouges (froides et lumineuses) et les supergéantes.
Ce diagramme permet de visualiser l'évolution stellaire : les étoiles de la séquence principale sont celles à l'intérieur desquelles l'hydrogène seul est consommé par des réactions nucléaires. Dans les géantes rouges, l'hydrogène a été consommé au centre de l'étoile, qui s'effondre. Les naines blanches correspondent à l'un des stades ultime de l'évolution stellaire pour certaines étoiles.
On peut voir l'évolution des étoiles de la séquence principale sur le diagramme de HR ci-dessous.
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