Tipi di stelle
Anche se a occhio nudo tutte le stelle sembrano uguali, esistono diversi tipi di stelle che si differenziano principalmente per i seguenti parametri: temperatura, massa, raggio e luminosità. Alcune di queste caratteristiche non sono completamente indipendenti dalle altre.
Le classi spettrali
Un parametro importante di una stella è la sua temperatura superficiale. Questa influenza il suo colore. Le stelle più calde, con temperature che raggiungono i 40'000 gradi Celsius, sono blu, mentre quelle più fredde, con temperature inferiori ai 3'000 gradi Celsius, brillano di un colore rosso-arancio. In base a questo spettro di colori, le stelle vengono classificate nelle classi spettrali O, B, A, F, G, K, M (vedi grafico sotto). Per un'analisi dettagliata, la luce delle stelle viene scomposta nei suoi componenti, ad esempio con un prisma, e viene esaminata la distribuzione dell'energia dei singoli componenti cromatici. Uno spettro stellare contiene tipicamente anche sottili linee nere. Queste «lacune» si formano quando parte della radiazione viene assorbita da determinati elementi chimici presenti nell'atmosfera stellare. Pertanto, dallo spettro i-le ricercatori-trici possono ricavare informazioni sulla composizione chimica di una stella.

Le classi di luminosità
Le stelle non si differenziano solo per il colore, ma anche per la luminosità. Si nota infatti che anche stelle della stessa classe spettrale, ovvero stelle con temperatura simile, presentano luminosità molto diverse. Queste differenze di luminosità possono essere spiegate con i diversi raggi delle stelle. Il raggio di una stella è quindi un'altra caratteristica importante per la quale sono state introdotte le seguenti classi di luminosità: supergiganti, giganti luminose, giganti, subgiganti, nane. Le supergiganti, con un raggio in alcuni casi mille volte superiore a quello del Sole, sono le più luminose, mentre le nane, grandi forse quanto la Terra, sono le più deboli in questo schema.

Il diagramma di Hertzsprung-Russell
Nel diagramma di Hertzsprung-Russell vengono riportate le classi spettrali rispetto alle classi di luminosità. Se questo diagramma viene compilato con una popolazione stellare classificata, non si ottiene un'immagine distribuita in modo casuale, ma le stelle si raggruppano preferibilmente in determinate aree del diagramma.
Particolarmente evidente è una banda di stelle diagonale che va dall'alto a sinistra verso il basso a destra. Queste stelle sono chiamate stelle della sequenza principale. Anche il Sole si trova nella sequenza principale. In alto a destra nel diagramma si trovano gruppi di stelle giganti, chiamate anche rami giganti, che si diramano dalla sequenza principale. In basso a sinistra esiste un gruppo isolato di cosiddette nane bianche.
Una stella non rimane per tutta la sua vita nella stessa posizione nel diagramma di Hertzsprung-Russell, ma lo attraversa seguendo un percorso ben preciso. I rami e i gruppi nel diagramma di Hertzsprung-Russell rappresentano quindi le diverse fasi dell'evoluzione stellare.







