La relation entre la couleur et la masse des étoiles est principalement déterminée par la luminosité et la température effective de l'étoile. En général, les étoiles plus massives sont plus lumineuses et ont des températures de surface plus élevées. En effet, les étoiles plus massives ont une force gravitationnelle plus forte, ce qui rend leur noyau plus dense et plus chaud. En conséquence, ils produisent plus d’énergie grâce aux réactions de fusion nucléaire et émettent plus de lumière.
Par conséquent, plus la masse d’une étoile est élevée, plus elle a tendance à être chaude et bleue. Par exemple, les étoiles de type O et B sont très massives et chaudes, émettant principalement de la lumière bleue. En revanche, les étoiles de type M sont les moins massives et les plus froides, apparaissant en rouge ou en orange.
Le diagramme de Hertzsprung-Russell (diagramme H-R) illustre visuellement la relation entre la couleur, la masse et d'autres propriétés stellaires des étoiles. Sur le diagramme H-R, les étoiles sont tracées selon leur luminosité sur l'axe vertical et leur température effective sur l'axe horizontal. Les différentes régions du diagramme correspondent à différents types d’étoiles en fonction de leur couleur et de leur masse.
Il est important de noter que même si la couleur des étoiles est principalement influencée par la température, d'autres facteurs peuvent affecter la couleur observée, tels que l'âge de l'étoile, sa composition chimique et la présence de poussière et de gaz dans l'environnement.
