| Classe | B-V | U-B | V-R | R-I | T eff ( K ) |
|---|---|---|---|---|---|
| O5V | −0,33 | −1,19 | −0,15 | −0,32 | 42 000 |
| B0V | −0,30 | −1,08 | −0,13 | −0,29 | 30 000 |
| A0V | −0,02 | −0,02 | 0,02 | −0,02 | 9 790 |
| F0V | 0,30 | 0,03 | 0,30 | 0,17 | 7 300 |
| G0V | 0,58 | 0,06 | 0,50 | 0,31 | 5 940 |
| K0V | 0,81 | 0,45 | 0,64 | 0,42 | 5 150 |
| M0V | 1.40 | 1.22 | 1.28 | 0,91 | 3 840 |
En astronomie , l' indice de couleur est une expression numérique simple qui détermine la couleur d'un objet, ce qui dans le cas d'une étoile donne sa température . Plus l'indice de couleur est bas, plus l'objet est bleu (ou chaud). Inversement, plus l'indice de couleur est grand, plus l'objet est rouge (ou froid). C'est une conséquence de l' échelle de magnitude logarithmique , dans laquelle les objets plus brillants ont des magnitudes plus petites (plus négatives) que les objets plus sombres. À titre de comparaison, le Soleil blanchâtre a un indice B−V de 0,656 ± 0,005 , tandis que le Rigel bleuté a un B−V de −0,03 (sa magnitude B est de 0,09 et sa magnitude V de 0,12, B−V = −0,03). Traditionnellement, l'indice de couleur utilise Véga comme point zéro . La supergéante bleue Theta Muscae a l'un des indices B−V les plus bas, à −0,41, , tandis que la géante rouge et étoile de carbone R Leporis a l'un des plus grands, à +5,74.
Pour mesurer l'indice, on observe la magnitude d'un objet successivement à travers deux filtres différents , tels que U et B, ou B et V, où U est sensible aux rayons ultraviolets , B à la lumière bleue et V à la lumière visible (verte-jaune) (voir aussi : système UBV ). L'ensemble des bandes passantes ou filtres est appelé système photométrique . La différence de magnitude trouvée avec ces filtres est appelée respectivement indice de couleur U−B ou B−V.
En principe, la température d'une étoile peut être calculée directement à partir de l'indice B−V, et il existe plusieurs formules pour établir ce lien. Une bonne approximation peut être obtenue en considérant les étoiles comme des corps noirs , en utilisant la formule de Ballesteros (également implémentée dans le package PyAstronomy pour Python) :
Les indices de couleur des objets lointains sont généralement affectés par l'extinction interstellaire , c'est-à-dire qu'ils sont plus rouges que ceux des étoiles plus proches. La quantité de rougissement est caractérisée par un excès de couleur , défini comme la différence entre l' indice de couleur observé et l' indice de couleur normal (ou indice de couleur intrinsèque ), l'indice de couleur hypothétique réel de l'étoile, non affecté par l'extinction. Par exemple, dans le système photométrique UBV, nous pouvons l'écrire pour la couleur B−V :
Les filtres UBVRI sont les filtres de la bande passante utilisés par la plupart des astronomes optiques . Les filtres U, B et V sont les mêmes que ceux mentionnés ci-dessus, le filtre R laisse passer la lumière rouge et le filtre I la lumière infrarouge . Ce système de filtres est parfois appelé système de filtres Johnson-Kron-Cousins, du nom des créateurs du système (voir les références). Ces filtres ont été spécifiés comme des combinaisons particulières de filtres en verre et de tubes photomultiplicateurs . MS Bessell a spécifié un ensemble de transmissions de filtres pour un détecteur à réponse plate, quantifiant ainsi le calcul des indices de couleur. Pour plus de précision, des paires de filtres appropriées sont choisies en fonction de la température de couleur de l'objet : B−V sont pour les objets de milieu de gamme, U−V pour les objets plus chauds et R−I pour les objets froids.
Les indices de couleur peuvent également être déterminés pour d’autres corps célestes, tels que les planètes et les lunes :
| Corps céleste | Indice de couleurs BV | Indice de couleurs UB |
|---|---|---|
| Mercure | 0,97 | 0,40 |
| Vénus | 0,81 | 0,50 |
| Terre | 0,20 | 0,0 |
| Lune | 0,92 | 0,46 |
| Mars | 1.43 | 0,63 |
| Jupiter | 0,87 | 0,48 |
| Saturne | 1.09 | 0,58 |
| Uranus | 0,56 | 0,28 |
| Neptune | 0,41 | 0,21 |
Termes d'index de couleur quantitatifs
| Couleur (référence Vega) | Indice de couleur (BV) | Classe spectrale ( séquence principale ) | Classe spectrale ( étoiles géantes ) | Classe spectrale ( étoiles supergéantes ) | Exemples |
|---|---|---|---|---|---|
| Rouge | ≥1,40 | M | K4-M9 | K3-M9 | Bételgeuse , Antarès |
| Orange | 0,80-1,40 | K | G4-K3 | G1-K2 | Arcturus , Pollux |
| Jaune | 0,60-0,80 | G | G0-G3 | F8-G0 | Soleil , Rigil Kent |
| Vert | 0,30-0,60 | F | F | F4-7 | Procyon |
| Blanc | 0,00-0,30 | UN | UN | A0-F3 | Sirius , Véga |
| Bleu | -0,33-0,00 | OB | OB | OB | Spica , Rigel |
Les étiquettes de couleurs courantes (par exemple, supergéante rouge) sont subjectives et prises en utilisant l'étoile Véga comme référence. Cependant, ces étiquettes, qui ont une base quantifiable, ne reflètent pas la façon dont l'œil humain percevrait les couleurs de ces étoiles. Par exemple, Véga a une couleur blanc bleuté, tandis que le Soleil, vu de l'espace, ressemblerait à un blanc neutre un peu plus chaud que l' illuminant D65 (qui peut être considéré comme un blanc légèrement froid). Les étoiles « vertes » seraient perçues comme blanches par l'œil humain.