恒星進化エクスプローラー

質量が数倍になると、光度ははるかに大きく増加します。恒星の燃料は多くなりますが、中心核の温度と核融合率が質量とともに急激に上昇するため、その燃料をずっと速く消費してしまいます。だからこそ、小さな赤色矮星は数兆年も存在できる一方、大質量の青い恒星はわずか数百万年で主系列を離れてしまうのです。

星を温度と明るさで図に打つと、ばらばらには散らばらず、大半は一本の斜めの帯、主系列の上に並びます。理由は、質量というたった一つの量が星の温度と光度を同時に決めるため、両者がそろって上がるからです。ここで質量を動かすと、星はその帯に沿って移動します。重いほど高温で青く明るく、軽いほど低温で赤く暗くなります。

主系列と低温の赤色巨星分枝のあいだには、星がまばらな領域、ヘルツシュプルングの空隙があります。星はそこを避けるのではなく、通り抜けるのです。ただしあまりに速く（数十万年、ケルビン・ヘルムホルツの熱的時間で）横切るため、途中の星をとらえるのはまれです。このほぼ空白の帯はいわば速度取締り機で、星が赤色巨星へ膨らむ前にそこにとどまる時間の短さを映しています。