现有百分之八十至九十的恒星都是主序星,他们共同特征是核心区都有氢正在燃烧,他们的光度、半径和表面温度都有所不同,后来证明:主序星的定量上差别主要是质量不同,其次是他们的年龄和化学成份,太阳这段历程约千万年。
观察到的主序星的最小质量大约为0.1m⊙。模型计算表明,当质量小于0.08m⊙时,星体的收缩将达不到氢的点火温度,从而形不成主序星,这说明对于主序星它有一个质量下限。观察到的主序星的最大质量大约是几十个太阳质量。理论上讲,质量太大的恒星辐射很强,内部的能量过程很剧烈,因此结构也越不稳定。但是理论上没有一个质量的绝对上限。
当对某一星团作统计分析时,人们却发现主序星有一个上限,这说明什么?我们知道,主序星的光度是质量的函数,这函数可分段的用幂式表示:
l∝mν
其中v不是一个常数,它的值大概在3.5到4.5之间。m大反映主序星中可供燃烧的质量多,而l大反映燃烧的快,因此主序星的寿命可近似用m与l的商标来标志:
t∝m-(ν-1)
即主序星寿命随质量增大而按幂律减小,如果整个星团已存在的年龄为t,那就可