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HR図と略記する。横軸に星のスペクトル型(あるいは有効温度で右方が低温)、縦軸に絶対等級(あるいは光度で上方が明るい)をとって星々をプロットした図。90%の星が図上の左上から右下にかけて一列に並んでいるので、これを主系列という。また、温度が低いにもかかわらず明るい赤色巨星、温度が高いわりには暗い白色矮星(わいせい)などが図上で分離でき、恒星の種類や進化を視覚的に理解することができる。
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