Classes spectrales







Les étoiles peuvent être classées suivant plusieurs critères :


- selon leur classe de luminosité :

I Étoiles supergéantes
II Étoiles géantes brillantes
III Étoiles géantes normales
IV Étoiles sous-géantes
V Étoiles naines (séquence principale)
VI Sous-naines
VII Naines blanches


- selon leur classe spectrale :

La signature spectrale d'une étoile est en étroite relation avec sa couleur et sa température de surface. Ainsi les étoiles les plus chaudes sont bleues et cette couleur tend vers le rouge au fur et à mesure que leur température diminue.
On définit la couleur d'une étoile par un indice de couleur B-V (différence des luminosités dans la bande bleue - bande visible). Plus cet indice est élevé, plus l'étoile est rouge. Pour classer les étoiles en fonction de leur température de surface, l'indice B-V n'est cependant pas une quantité suffisamment précise : d'une part les étoiles ne rayonnent pas vraiment comme des corps noirs, et d'autre part certains types d'étoiles ont des spectres avec un maximum d'émission au delà de la gamme visible. Cependant, il existe une bonne corrélation entre l'indice B-V, la température de surface et la classe spectrale d'une étoile. Avec le tableau ci-dessous ou pourra facilement déduire la couleur d'une étoile si l'on connaît sa classe spectrale, son indice B-V ou sa température de surface :

Classe spectrale t° de surface B-V Couleur Description
W > 50 000°K bleu étoiles de Wolf-Rayet
O 50 000 à 25 000°K < -0,3 bleu étoiles d'hélium ionisé (HeII)
B 25 000 à 10 000°K -0,3 à 0 bleu à blanc-bleuté étoiles d'hélium neutre (HeI)
A 10 000 à 7 500°K 0 à 0,3 blanc-bleuté à blanc étoiles à dominante d'hydrogène
F 7 500 à 6 000°K 0,3 à 0,6 blanc à blanc-jaune étoiles de calcium ionisé (CaII)
G 6 000 à 5 000°K 0,6 à 0,9 jaune étoiles de type solaire
K 5 000 à 3 500°K 0,9 à 1,5 orange bandes metalliques de métaux neutres
M < 3 500°K > 1,5 rouge étoiles d'oxyde de titane (TiO)
C 3000 à 2000°K > 2 rouge étoiles carbonées
S rouge étoiles d'oxyde de zirconium

Ainsi, il existe 7 classes principales de spectres stellaires selon la nature de leurs raies d'absorption et triées par ordre décroissant de température : O, B, A, F, G, K, M. Chaque classe se divise encore en sous-classes qui vont de 0 à 9 par ordre de température décroissante sauf la classe O qui va de 3 à 9,5. En plus de cette séquence, il conviendra d'ajouter d'autres classes : W, C (R+N) et S, sans oublier la classe Q des novae.
En anglais, un procédé mnémotechnique permet de ne pas en oublier l'ordre : "Whaow, Oh Be A Fine Girl, Kiss Me. Rigth Now, Sweetheart". Quelle bande de farceurs ces scientifiques ! ;-p

Étoiles de type W :
Les étoiles de Wolf-Rayet constituent une catégorie d'étoiles très massives, très chaudes, avec de nombreuses raies en émission, notamment l'hélium et l'azote ionisés (classe WN) ou le carbone (classe WC). On peut citer γ2 Velorum qui est une des plus brillantes. Ces étoiles sont rattachées à la classe O.

Étoiles de type O :
Il s'agit d'étoiles extrêmes : les plus chaudes, les plus bleues, les plus brillantes, les plus massives. Elles sont très rares dans la galaxie. On peut citer Alnitak (ζ Orionis) à O9,5.

Étoiles de type B :
Ces étoiles sont de véritables phares dans le ciel : parmi les 100 étoiles les plus brillantes, 1/3 sont des étoiles de type B. On peut citer Rigel à B8.

Étoiles de type A :
Étoiles blanches assez répandues et représentées par des célébrités telles que Sirius (A1), Vega (A0, B-V = 0, blanc-bleuté), Altair (A7, B-V = 0,22, blanc pur)... C'est dans cette carégorie d'étoiles que les raies de l'hydrogène sont les mieux visibles et dominent le spectre.

Étoiles de type F :
Elles sont très nombreuses. Leurs spectre est encore dominé par les raies de l'Hydogène, mais on voit clairement apparaître de nombreuses raies metalliques (FeI, FeII, TiII, CaI, Ca II, MgI, ect.). On peut citer dans cette classe Procyon à F5 ou la Polaire à F7.

Étoiles de type G :
Le spectre est dominé par les raies de l'hydrogène, de CaII et de métaux neutres. On a pour exemple le Soleil à G2 ou Capella à G8.

Étoiles de type K :
Étoiles à dominante de bandes métalliques de métaux neutres (en particulier de fer). Apparaissent les bandes de TiO (oxyde de titane) pour les plus froides. Arcturus (K2) et Aldébaran (K5) en font partie.

Étoiles de type M :
Étoiles rouges et froides dont les plus connues sont Antares (M1) ou Betelgeuse (M2). On y trouve en dominante les bandes de TiO et de métaux neutres (principalement Ca et Fe). Toutes les étoiles M visibles à l'oeil nu sont des supergéantes.

Étoiles de type C :
Ce sont les étoiles carbonées. Cette classe a un spectre riche en raies d'absorption de molécules carbonées. A noter l'absence de TiO à la différence des M. Anciennement réparties en 2 séries : R (2500°K) et N (2000°K). T Lyrae est un bel exemple.

Étoiles de type S :
Classe dont le spectre est riche en raies de l'oxyde de zirconium. Citons par exemple R Andromedae.

En deça, il reste les naines brunes, étoiles avortées dont la masse est inférieure à environ 1/10ème de celle du Soleil et dont la température de surface avoisine le 1000°K. Elles brillent essentiellement dans l'infra-rouge et sont évidemment difficiles à détecter pour nous astronomes amateurs...


Pour terminer voici un petit catalogue des étoiles les plus rouges du ciel, véritables petits bijoux à l'oculaire d'un instrument. Bonnes observations !

 Star       AD  (2000)   DE         Mag V     B-V   Spectre
---------------------------------------------------------------

WZ Cas      00 01 15.7  +60 21 19   6.9-11.0        N1p/C9,2
SU And      00 04 36.4  +43 33 05   8.0-8.5         C6,4
ST Cas      00 17 32.0  +50 17 16   7.5             N/C4,4
VX And      00 19 54.2  +44 42 34   7.8-9.5         N7/C4,5
 W Cas      00 54 53.7  +58 33 55   8.0-12.5        C9,1e

 Z Psc      01 16 04.7  +25 46 08   6.7-7.9         N0/C7,3
 R Scl      01 26 58.1  -32 32 35   6.1-8.8   3.9   N/C6,5
 V Ari      02 14 59.9  +12 14 36   8.5-10.8        R8/C5p,5
 R For      02 29 15.8  -26 05 56   7.5-13.0        Ne/C4,3e
HD16115     02 35 06.6  -09 26 43   8.3             R3/C2,3

HD19557     03 11 25.0  +57 54 12   8.1             R5/C4,5
TW Hor      03 12 33.2  -57 19 18   5.7       2.3   C7,2
 Y Per      03 27 42.8  +44 10 35   8.1-10.9        R4e/C4,3e
V 466 Per   03 41 29.8  +51 30 10   8.4             N/C5,5
 U Cam      03 41 47.8  +62 38 57   6.9       4.1   N5/C5,4

UV Cam      04 05 53.8  +61 47 43   7.5-8.1         R8/C5,3
 R Dor      04 36 45.6  -62 04 38   5.5       1.6   M8IIIe
 T Cae      04 47 20.4  -36 11 56   7.5             N/C6,4
ST Cam      04 51 13.5  +68 10 08   7.0             N5/C5,4
TT Tau      04 51 31.3  +28 31 38   8.1-10.0        N3/C7,4

 R lep      04 59 36.3  -14 48 23   5.9-11.0  5.7   N6e/C7,6e
EL Aur      05 03 23.0  +50 37 58   8.5             N3/C5,4
 W Ori      05 05 23.7  +01 10 39   6.5-10.0  3.5   N5/C5,4
TX Aur      05 09 05.4  +39 00 09   8.5-9.2         N3/C5,4
 S Aur      05 27 07.5  +34 08 58   8.2-13.3        N3/C5,5

119=CE Tau  05 32 12.8  +18 35 39   4.4       2.1   M2Iab-Ib
RT Ori      05 33 13.4  +07 08 58   8.0-8.9         N3/C6,4
SZ Lep      05 35 47.9  -25 43 12   7.4-7.9         R8/C7,3
 S Cam      05 41 02.6  +68 47 58   8.1-11.6        R8e/C7,3e
 Y Tau      05 45 39.4  +20 41 42   6.9-9.5   3.0   N3/C6,4e

FU Aur      05 48 08.2  +30 37 54   8.3             N0/C7,2
TU Gem      06 10 53.1  +26 00 53   7.4-8.4         N3/C6,4
 V Aur      06 24 02.3  +47 42 26   8.5-13.0        N3e/C6,2e
BL Ori      06 25 28.2  +14 43 19   6.3-7.0   2.3   N0/C6,2
AB Gem      06 26 14.2  +19 04 26   8.2             N3/C5,4

RV Aur      06 34 44.7  +42 30 13   8.4             N/C5,3
UU Aur      06 36 32.8  +38 26 44   5.3       2.6   N3/C5,3
VW Gem      06 42 08.7  +31 27 07   8.1             N/C5,4
GY Mon      06 53 11.3  -04 34 36   8.1-8.9         N/C6,3
NP Pup      06 54 26.7  -42 21 56   6.3       2.2   C7,2

V614 Mon    07 01 01.7  -03 15 06   7.3             R6
RY Mon      07 06 56.8  -07 33 07   7.7             N/C5,5
 W CMa      07 08 03.4  -11 55 26   6.4-8.0   2.4   N/C6,3
 R CMi      07 08 42.2  +10 01 25   7.4-11.6        C7,1e
RU Cam      07 21 43.9  +69 40 17   7.9             K0-R0

BE CMa      07 23 38.5  -22 58 10   7.0             N/C5,5
NQ Gem      07 31 54.5  +24 30 14   7.4             R9/C6,2
RT Pup      08 05 20.0  -38 46 36   8.0-9.2         Nb/C6,2
RU Pup      08 07 30.0  -22 54 45   8.5-11.0        N3/C5,4
FK Pup      08 09 11.1  -36 17 20   8.5             N/C6,3e

IR Pup      08 11 41.1  -21 12 37   8.2             N/C4,3
RY Hya      08 20 06.0  +02 45 52   8.3             Ne/C6,4e
 X Cnc      08 55 22.9  +17 13 53   5.6-7.5   3.4   N3/C5,4
 T Cnc      08 56 40.2  +19 50 58   7.6-10.5        N6/C5,5
 Y Hya      09 51 03.7  -23 01 02   6.9-9.0   3.8   N3p/C4,5

 X Vel      09 55 26.1  -41 35 13   7.2       4.3   C6,4
AB Ant      10 11 53.8  -35 19 40   6.8-6.9   2.3   N0/C6,3
 U Ant      10 35 12.8  -39 33 45   5.4-8.6   2.9   N/C5,3
 U Hya      10 37 33.3  -13 23 04   4.5-6.2   2.8   N2/C3,3
VY UMa      10 45 04.0  +67 24 41   5.9-7.0   2.4   N0/C6,3

 V Hya      10 51 37.3  -21 15 00   6.5-12.0  5.5   C6,5e
SS Vir      12 25 19.9  +00 47 54   6.0-9.6   4.2   Ne/C6,3e
 Y CVn      12 45 07.8  +45 26 25   4.8-6.4   2.5   N3/C5,4
DY Cru      12 47 24.7  -59 41 41   8.9       5.8   C
RY Dra      12 56 25.9  +65 59 40   6.1-8.0   3.3   N4p/C4,4

UY Cen      13 16 31.8  -44 42 16   7.0       2.9   S6/8
 X TrA      15 14 19.2  -70 04 46   5.8       3.6   C5,5
HM Lib      15 27 48.3  -25 10 09   7.4-7.6         R3
 V Crb      15 49 31.2  +39 34 16   6.9-12.5        N2e/C6,2e
RR Her      16 04 13.1  +50 29 58   7.8-12.5        N0e/C8,1e

 V Oph      16 26 44.1  -12 25 36   7.3-11.5        N3e/C7,4e
SU Sco      16 40 38.4  -32 22 48   6.7-7.1         N0/C5,5
V901 Sco    17 02 45.8  -32 43 28   8.0             Ne/Ce
HD156074    17 13 32.9  +42 08 03   7.7             R1
V644 Sco    17 26 19.0  -40 01 48   8.2             N/C5,5

TW Oph      17 29 43.5  -19 28 22   7.0-9.0         Nb/C5,5
 V Pav      17 43 18.9  -57 43 26   6.7       4.2   C6,4
SZ Sgr      17 44 56.2  -18 39 24   8.2-9.2         Nb/C7,3
SX Sco      17 47 28.2  -35 42 03   8.0-9.5         N3/C5,4
 T Dra      17 56 23.2  +58 13 07   7.2-13.5        N0e/C8,3e

FO Ser      18 19 21.8  -15 36 45   8.2-8.5         R6/C4,5
 T Lyr      18 32 20.1  +36 59 56   7.5-9.3   5.5   R6/C6,5J
HK Lyr      18 42 49.7  +36 57 34   7.8-9.6         N4/C6,4
 S Sct      18 50 20.0  -07 54 27   6.3-9.0   3.1   N3/C6,4
UV Aql      18 58 32.4  +14 21 49   8.0             N4/C5,3

 V Aql      19 04 24.2  -05 41 05   6.5-8.1   4.2   N6/C5,4
V1942 Sgr   19 19 09.6  -15 54 30   6.7-7.1   2.4   N2/C6,4
 U Lyr      19 20 09.1  +37 52 40   8.3-13.0        N0e
UX Dra      19 21 35.5  +76 33 35   5.9       2.9   N0/C7,3
HD182040    19 23 13.3  -10 41 31   7.0             R0

AW Cyg      19 28 47.3  +46 02 36   8.1             N/C4,5
AQ Sgr      19 34 19.0  -16 22 27   6.6-7.7   3.4   N3/C7,4
TT Cyg      19 40 57.1  +32 37 06   7.0-9.1         N3e/C5,4e
AX Cyg      19 57 12.3  +44 15 41   7.4-8.5         N6/C4,5
SV Cyg      20 09 30.1  +47 52 17   8.5             N3/C7,4

RY Cyg      20 10 24.6  +35 56 53   8.5-10.0        N/C4
V429 Cyg    20 11 06.2  +36 06 47   7.0             R/C5,4
RS Cyg      20 13 23.9  +38 43 45   6.5-9.5         N0pe/C8,2e
RT Cap      20 17 06.5  -21 19 04   7.5-8.1   4.0   N/C6,4
 U Cyg      20 19 36.4  +47 53 39   6.7-12.0        Npe/C9,2e

BD Vul      20 37 17.9  +26 29 02   7.7-12.7        Ne/C7,3e
 V Cyg      20 41 18.7  +48 08 32   6.8-13.8        Npe/C7,4e
HD198269    20 48 41.6  +17 50 11   7.9             R0
 T Ind      21 20 09.5  -45 01 19   6.0       2.4   C7,2
YY Cyg      21 22 28.7  +42 23 47   8.5-9.5         N/C7,3

 Y Pav      21 24 16.8  -69 44 02   6.4       2.8   C7,3
 S Cep      21 35 13.1  +78 37 25   7.5-12.9        N8e/C7,4e
V460 Cyg    21 42 01.1  +35 30 37   6.1-7.0   2.5   N1/C6,3
RV Cyg      21 43 16.0  +38 01 10   7.1-9.3         N5/C6,4
mu Cep      21 43 30.5  +58 46 48   3.7-5.0   2.3   M2Ia

RX Peg      21 56 22.2  +22 51 46   7.7-9.5         N3/C4,4
RZ Peg      22 05 52.9  +33 30 24   7.6-13.5        Ne/C9,1e
pi-1 Gru    22 22 44.2  -45 56 53   6.6  2.0        S5,7
RW Cep      22 23 07.0  +55 57 48   6.7  2.3        K2Ia-0
DG Cep      22 44 11.1  +61 43 40   8.3             N/C6,4

ST And      23 38 45.2  +35 46 26   8.2-11.8        R3e/C6,4e
19=TX Psc   23 46 23.5  +03 29 13   5.3-6.0   2.6   N0/C7,2

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