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丹麥天文學家赫茲布朗和美國天文學家羅素，發現恆星的光度與恆星表面溫度間的關係密不可分。他們依照恆星的光度與表面溫度，繪製出著名的赫羅圖。在赫羅圖中，大多數恆星都位於在一條由左上到右下的「主序帶」上，主序帶上的星體統稱為「主序星」，恆星一生中大部分時間都停留在主序帶上。在赫羅圖右上方的恆星則是表面溫度低、體積大、光度強的「紅巨星」及「紅超巨星」。在赫羅圖左下方的是「白矮星」，它們的溫度高但體積小，光度微弱，是低質量恆星演化的最後產物。