Ett Hertzsprung–Russell-diagram, HR-diagram, är en grafisk presentation av stjärnornas absoluta ljusstyrkor eller luminositeter mot något mått på deras temperatur, spektraltyp eller färg.[1] En stjärnas position i diagrammet avslöjar i vilken utvecklingsfas den befinner sig.
Strax efter stjärnbildningen följer en protostjärna det nästan vertikala så kallade Hayashispåret längst till höger i diagrammet (ej i bild).
Diagonalt i diagrammet från hög ljusstyrka och hög temperatur till låg ljusstyrka och låg temperatur sträcker sig huvudserien. Den representerar de stjärnor som omvandlar väte till helium i sina centra. Stjärnmassan bestämmer positionen längs huvudserien med de mest massiva högst upp.
Ovanför huvudserien befinner sig jättarna med stjärnor som förbrukat sitt väte och således befinner sig i senare utvecklingsstadier. Långsamt kallnande stjärnor i slutfasen av sin utveckling, de vita dvärgarna, finns i diagrammets nedre vänstra del.
Mellan huvudserien och jättegrenen är diagrammet glest, något som kallas Hertzsprungluckan.[1]
De största och ljusstarkaste stjärnorna ligger över jättegrenen i diagrammet och kallas superjättar.[1]
HR-diagrammet används också för att åldersbestämma grupper av stjärnor (stjärnhopar). Då man sätter in data för en grupp stjärnor i ett HR-diagram, får man en brytpunkt på huvudserien. Åldern är beroende av brytpunktens läge (ju lägre ner på huvudserien - desto äldre stjärnor).
Ett HR-diagram konstruerades av den danske astronomen Ejnar Hertzsprung 1911[1] för stjärnor i stjärnhopar.[2] Ett par år senare konstruerades oberoende ett motsvarande diagram av den amerikanske astrofysikern Henry Norris Russell för stjärnor i solens närmaste omgivning. Hans Rosenberg ordnade därefter ett HR-diagram för stjärnor i Plejaderna.[3] Samtliga fann att stjärnorna alls inte fördelades jämnt över diagrammet och att stjärnor med samma temperatur kunde ha olika luminositet. Diagrammet fick namn efter de två första, oberoende konstruktörerna.