Types Spectraux

Contribution: Sylvain Rondi

1- Spectres de la série OBAFGKM

2- Description des types OBAFGKM
3- Tableau récapitulatif des types spectraux
4- Prefixes & suffixes des types spectraux

5- Classes de luminosités

6- Liste d'étoiles brillantes de O à M

Spectres de la série OBAFGKM

Les spectres suivants ont été obtenus en utilisant la base de données de VisualSpec et sa fonction de spectre synthetique. Les spectres vont de 4000 à 9000 A et couvrent les types OBAFGKM. Pour plus de détails sur cette classification, consulter la page sur le diagramme HR.
Les spectres ci-dessous vous permettront de reconnaitre les caractéristiques spectrales générales de chaque type d'étoiles commune. Ils sont suivis d'une longue liste d'étoiles brillantes de chaque type (de O à M)... cibles idéales pour vos premiers spectres!

The following spectras were obtained using VisualSpec database and synthesis function. The spectras covers 4000A to 9000A range, through OBAFGKM types. You'll find more details on the classification on the HR diagram page.
With the following spectras you'll be able to recognise the spectral features of each common star type. Next you'll find a list of bright stars from type O to M... easy targets for your first spectras!

Spectral Scale (4000-9000A)

1O5v

Type O: étoiles massive et très chaudes, spectre caractérisé par raies de H et He (HeI, HeII) ainsi que SiIV, CIII

2B2ii

Type B: étoiles très chaudes, spectre caractérisé par H et HeI, ainsi que parfois CaII, CII, CIII, NII, NIII, OII, SiII, SiIV, and MgII.

2B6iv

A0i

Type A: Etoiles chaudes, spectre dominé essentiellement par les raies de l'Hydrogène.

A2i

A5iii

FO2iv

Type F: Etoiles chaudes, raies H ainsi que CaII H & K, Na et autres raies metalliques.

F2iii

F5iii

F8i

G0i

Type G: Prototype du type solaire, raies de H (plus faibles), CaII H & K, Na, Fe et nombreuses raies metalliques.

G2v

G5iii

G8iii

K01ii

Type K: Etoile plus froide, nombreuses raies metallique, les raies de l'Hydrogène sont plus faibles. Apparition de raies moléculaires (CH, MgH).

K2i

K4iii

K5iii

K5v

M0iii

Type M: Etoiles "froides" caractérisées par les larges bandes TiO, parfois VO. Plusieurs sous-classes selon la proportion C/O (Type M: C/O < 1, Type S: C/O = 1, Type C: C/O > 1)

M2i

M4iii

M6v

M8iii

 
 
 
 

Description des types OBAFGKM

Les différents types spectraux (OBAFGKM) s'étendent des étoiles froides de type M (2000K pour les plus froides) aux étoiles très chaudes de type O (jusqu'à 50000K).
La température agit sur l'ionisation et l'excitation électronique des atomes. Aux températures basses (étoiles M) la plupart des métaux sont dans leur état neutre et des raies comme celles du FeI ou CaI sont très prononcées. Bien que l'Hydrogène soit présent il restera quasiment indétectable étant donné le peu d'énergie pour l'ioniser. En revanche, des molécules telles que le TiO, Co, ZrO seront abondantes (selon le sous-type d'étoiles).
Lorsque la température monte, les atomes métalliques s'ionisent et l'on voit l'apparition des raies du FeII, FeIII, CaIII (raies H et K). En revanche certains atomes difficiles à ioniser tels que Si ou He ne s'ioniseront que dans les étoiles plus chaudes de type A ou B. Concernant l'Hydrogène, de plus en plus d'atomes sont ionisés et l'on voit une progression dans la séquence K à A, où ses raies deviennnent plus prononcées. Puis de A à O, ces raies de l'Hydrogène s'affaiblissent à nouveau.

Etoiles de type O:

Il s'agit d'étoiles extrèmes: les plus chaudes, les plus bleues, les plus brillantes, les plus massives... et rares! Le système de classement de type O est ouvert: il peut évoluer selon les découvertes, ainsi à l'origine arrété à O5 (températures de 40000K), il s'est étendu à O3 (proche de 50000K). Ces étoiles sont si énergétiques qu'un grand nombre perd de la matière qui forme alors des cocons donnant des raies en émission (type Oe pour les émissions dans l'Hydrogène, type Of pour les émissions dans HeII, NIII).
Certaines étoiles particulièrement chaudes montrent des bandes d'emission particulièrement larges: voir la section concernant les étoiles
Wolf-Rayet.

Etoiles de type B:

Ces étoiles sont de véritables phares dans le ciel: parmis les 100 étoiles les plus brillantes, 1/3 sont des étoiles de type B. Ces étoiles sont très chaudes (25000 à 11000K), bleues et émettent de fortes radiations ultraviolettes. Dans leur spectre, les raies Hydrogène s'affaiblissent lorsque leur température augmente. On distingue aussi des raies de l'Helium.
Parmi les B, les étoiles Be ont des raies en émission caractéristiques - consulter le
chapitre sur les Be.

Etoiles de type A:

Etoiles blanches assez répandues et représentées par des célébrités telles que Sirius, Deneb, Vega, Formalhaut, Altair... C'est dans cette carégorie d'étoiles que les raies de l'Hydrogène sont les mieux visibles et dominent le spectre. Les raies metalliques sont ici très peu visibles. On y voit donc surtout la progression des raies de Balmer (H-alpha, H-beta, H-gamma, H-delta,...). Leur température de surface est d'environ 11000 à 7500K

Etoiles de type F:

Etoiles blanc-jaune représentées par Canopus, l'Etoile Polaire, Procyon A,... elles sont très nombreuses. Leurs spectre est encore dominé par les raies de l'Hydogène, mais on voit clairement apparaitre de nombreuses raies metalliques (FeI, FeII, TiII, CaI, Ca II, MgI, ect...). Température superficielle de 7500 à 6000K.

Etoiles de type G:

Etoiles jaunes dont notre Soleil fait partie. Leurs spectre est encore assez dominé par les raies de l'Hydrogène, bien que les raies de nombreux métaux ionisés une fois soient très présentes. Les raies du CaII H & K sont très prononcées. Le type G est l'un des derniers (outre K et M) où l'on distingue encore (étant donné la température de 5000 à 6000K) des raies moléculaires encore assez fortes (CH, CN).

Etoiles de type K:

Etoiles oranges de température 3500 à 5000K parmi lesquelles on compte Arcturus, Pollux, Aldebaran, T Tau,... Bien que encore visibles, les raies de l'Hydrogène s'affaiblissent pour les étoiles K les plus froides. En revanche, quelques composés moléculaires sont visibles: CH, CN, CO, ainsi que les larges bandes de TiO pour les plus froides.

Etoiles de type M:

Etoiles rouges et froides (T < 3500K) dont les plus connues sont Betelgeuse ou Antares. Toutes les étoiles M visibles à l'oeil nu sont des supergéantes. Le spectre de ces étoiles froides est très complexe, et contient des milliers de raies d'absorption rendant leurs identifications difficiles. La forme caractéristique du spectre des étoiles M est donnée par les molécules: CN, CH, CO, TiO, VO, MgH, H2,etc...
Pour les étoiles M les plus froides, les larges bandes moléculaires dominent le spectre et de larges regions de ce dernier sont totalement absorbées. Par exemple, les étoiles de type M8 ne présentent quasiment aucune emission dans l'UV. Consulter également la page sur les etoiles carbonnées.

Tableau récapitulatif des types spectraux:

Type Caractéristiques Température (séqu. principale)
O HeII, émission fréquente 28000-50000K
B HeI 9900-28000K
A H 7400-9900K
F H, métaux 6000-7400K
G CaII, métaux 4900-6000K
K CaII, CaI, molécules, CN, C2 (type N) 3500-4900K
     
M TiO, ZrO (type S), C2 (type N) 2000-3500K
     
Développement de la classe O
Oa |=> WC5-WC8 (séquence Carbone) ou WN6-WN8 (séquence Azote)
Ob
Oc
Od Oe (émission H)
Oe Of (émission He et NIII)
Oe5 => O5-O9
 
Développement de la classe M
Ma M0-M2
Mb M3-M5
Mc M6-M8
Md M0e-M8e

 

Préfixes et suffixes des classes spectrales:

Prefixes
b wide lines - raies larges (obsolete)
(ab) (obsolete)
a normal lines - raies normales (obsolete)
(ac) (obsolete)
c sharp lines - raies fines
d dwarf - naine
g giant - géante
sd subdwarf - sous-naine
wd white dwarf - naine blanche
   
Suffixes
e emission line (H emission for O stars) - raie en émission
em emission by metal lines - émissions par raies métalliques
er reversed emission (central absorption within the emission line) - émission renversée
ep peculier emission - émission particulière
eq P Cyg emission (emission with an absorption componant toward shorter wavelength) - émission à profil P Cygni
f He & N emission for O stars
n diffuse lines
nn very diffuse lines
s sharp lines - raies fines
k interstellar lines
v

variation in the spectrum othet than that caused by velocity effects

p=pec peculiar spectrum - spectre particulier
m strong metallic absorption
wk weak lines - raies faibles
! marked characteristics

Classes de luminosité:

Class Spectral Type
Absolute visual mag
B0
F0
M0
0 (zero) Extreme, luminous supergiants  
-9
 
Ia Luminous supergiants
-6.7
-8.2
-7.5
Ib Less luminous supergiants
-6.1
-4.7
-4.6
II Bright giants
-5.4
-2.3
-2.3
III Normal giants
-5.0
1.2
-0.4
IV Subgiants
-4.7
2.0
 
V Main sequence
-4.1
2.6
9.0
sd (VI) Subdwarfs  
 
10
D, wd (VII) White dwarfs
10.2
12.9
 

 

Liste d'étoiles brillantes, de type O à M

STAR      RA (2000.0) 	    Dec           V   	 B-V   Spectral Type

Zet Ori   05:40:45.5  	-01:56:32 	  2.05  -0.21	 O9.5Ibe
Zet Oph   16:37:09.5  	-10:34:02  	 2.56 	 0.02 	O9.5Vn
Iot Ori   05:35:26.0  	-05:54:35  	 2.77 	-0.24 	O9III
Del Ori   05:32:00.4  	-00:17:56 	  2.23	 -0.22	 B0III + O9V
Gam Cas   00:56:42.3	  +60:43:00  	 2.47 	-0.15	 B0IVe
Eps Ori   05:36:12.8  	-01:12:06 	  1.70	 -0.19	 B0Iae
Tau Sco   16:35:53.0  	-28:12:56  	 2.82	 -0.25 	B0V
Del Sco   16:00:20.1  	-22:37:16  	 2.32 	-0.12	 B0.3IV
Kap Ori   05:47:45.4  	-09:40:10 	  2.06 	-0.17 	B0.5Iav
Eps Per   03:57:51.1  	+40:00:38  	 2.89 	-0.18 	B0.5V
Bet CMa   06:22:42.0  	-17:57:20  	 1.98 	-0.23 	B1II-III
Alp Vir   13:25:11.8  	-11:09:38  	 0.98 	-0.23	 B1III-IV
Zet Per   03:54:07.9  	+31:53:01 	  2.85   0.12 	B1Ib
Bet Sco 1 16:05:26.2 	 -19:48:18 	  2.62 	-0.07	 B1V
Pi  Sco   15:58:51.2	  -26:06:49  	 2.89 	-0.19	 B1V + B2V
Sig Sco   16:21:11.4	  -25:35:32  	 2.89   0.13	 B2III + O9.5
Gam Peg   00:13:14.2  	+15:11:02  	 2.83  -0.23  B2IV
Eta UMa   13:47:33.1  	+49:18:49  	 1.86	 -0.19 	B3V
Bet Tau   05:26:17.4  	+28:36:35  	 1.65  -0.13 	B5Ia
Eta Tau   03:47:29.0  	+24:06:21  	 2.87  -0.09	 B7III
Alp Leo   10:08:23.2 	 +11:58:02 	  1.35 	-0.11	 B7V
Gam Crv   12:15:49.0 	 -17:32:31  	 2.59	 -0.11  B8IIIpHgMn
Alp And   00:08:22.8  	+29:05:33  	 2.06  -0.11	 B8IVpMnHg
Bet Ori   05:14:32.3  	-08:12:05 	  0.12	 -0.03	 B8Iae
Bet Per   03:08:10.1 	 +40:57:21 	  2.12	 -0.05	 B8V
Bet Lib   15:17:00.7  	-09:22:56 	  2.61 	-0.11	 B8V
Bet UMi   07:27:09.2	  +08:17:23  	 2.90  -0.09 	B8Ve
Alp Peg   23:04:45.4  	+15:12:21	   2.49  -0.04 	B9V
Del Cyg   19:44:58.3	  +45:07:48  	 2.87 	-0.03 	B9.5IV
Del Crv   12:29:52.6  	-16:30:47  	 2.95 	-0.05	 B9.5V
Gam Gem   06:37:42.6	  +16:23:59  	 1.93   0.00 	A0IV
Alp CrB   15:34:40.9  	+26:42:57 	  2.23	 -0.02	 A0V
Alp Lyr   18:36:55.5  	+38:46:47 	  0.03	  0.00 	A0V
Gam UMa   11:53:49.3  	+53:41:41  	 2.44   0.00	 A0Ve
Zet Aql   19:05:24.7  	+13:51:53  	 2.99   0.01  A0Vn
Eps UMa   12:54:01.1  	+55:57:35  	 1.77 	-0.02 	A0pCr
The Aur   05:59:43.1  	+37:12:49  	 2.62 	-0.08  A0pSi
Alp CVn 2 12:56:02.7  	+38:19:03  	 2.90 	-0.12  A0pSiEuHg
Alp Gem   07:34:36.7  	+31:53:24  	 1.59   0.03 	A1V
Bet UMa   11:01:50.1  	+56:22:55  	 2.37 	-0.02  A1V
Alp CMa   06:45:10.8  	-16:41:57	  -1.46	  0.00  A1Vm
Del UMa   13:23:54.9  	+54:55:32  	 2.27   0.02  A1VpSrSi
Del Sgr   19:02:36.8  	-29:52:48  	 2.60 	 0.08  A2III + A4IV
Bet Aur   05:59:32.0  	+44:56:51  	 1.90   0.03	 A2IV
Alp Cyg   20:41:25.9  	+45:16:48  	 1.25   0.09 	A2Iae
Eta Oph   17:10:22.6  	-15:43:33  	 2.43   0.06	 A2V
Alp Gem   07:34:36.7  	+31:53:24 	  1.58   0.04 	A2Vm
Bet Eri   05:07:51.3  	-05:05:06 	  2.79   0.13	 A3III
Alp Lib 2 14:50:53.1  	-16:02:25  	 2.75   0.15 	A3IV
Alp PsA   22:57:37.8  	-29:37:11 	  1.16 	 0.09  A3V
Bet Leo   11:49:05.3  	+14:34:25	   2.14 	 0.09 	A3V
Del Leo   11:14:06.0 	 +20:31:32 	  2.56   0.12  A4V
Alp Oph   17:34:55.7  	+12:33:48  	 2.08   0.15  A5III
Del Cas   01:25:46.9  	+60:14:09 	  2.68   0.13 	A5III-IV
Bet Ari   01:54:38.0  	+20:48:34  	 2.64   0.13 	A5V
Alp Aql   19:50:45.2  	+08:51:47  	 0.77   0.22 	A7V
Alp Cep   21:18:33.7  	+62:35:06  	 2.44   0.22 	A7V
Del Cap   21:47:01.5 	 -16:07:23 	  2.87 	 0.29 	Am
Eps Aur   05:01:58.1  	+43:49:24 	  2.99  	0.54 	F0Iae
Alp Lep   05:32:43.8  	-17:49:20 	  2.58   0.21  F0Ib
Pi  Sgr   19:08:45.8  	-21:01:22  	 2.89  	0.35 	F2II
Bet Cas   00:09:07.2  	+59:09:08  	 2.27   0.34 	F2III-IV
Alp CMi   07:39:20.5  	+05:14:21 	  0.38  	0.42 	F5IV-V
Alp Per   03:24:19.3 	 +49:51:41  	 1.79   0.48  F5Ib
Rho Pup   08:07:33.0  	-24:18:17  	 2.81   0.43  F6IIp
Alp UMi   02:31:36.4  	+89:15:51 	  2.02   0.68 	F7Ib-II
Del CMa   07:08:23.5 	 -26:23:36  	 1.84   0.68 	F8Ia
Gam Cyg   20:22:13.7  	+40:15:24  	 2.20  	0.68 	F8Ib
Eta Boo   13:54:41.3  	+18:24:09  	 2.68   0.58  G0IV
Zet Her   16:41:19.0  	+31:35:50 	  2.81   0.65 	G0IV
Bet Aqr   21:31:33.5  	-05:34:15  	 2.91   0.83  G0Ib
Eps Leo   09:45:51.2  	+23:46:28  	 2.98  	0.80  G1II
Eta Peg   22:43:00.1  	+30:13:17  	 2.94   0.86  G2II-III+F
Alp Aqr   22:05:47.0 	 -00:19:11  	 2.96   0.98 	G2Ib
Bet Dra   17:30:26.1  	+52:18:04  	 2.79  	0.98  G2Ib-IIa
Bet Crv   12:34:23.2  	-23:23:44  	 2.65   0.89 	G5II
Bet Lep   05:28:14.8  	-20:45:29  	 2.84   0.82  G5II
Alp Aur   05:16:41.0  	+46:00:14  	 0.08   0.80  G5IIIe
Bet Her   16:30:13.6  	+21:29:24  	 2.77  	0.94 	G7IIIa
Gam Per   03:04:47.7 	 +53:30:24 	  2.93  	0.70 	G8III + A2V
Eta Dra   16:23:59.7 	 +61:30:48  	 2.74   0.91  G8IIIab
Eps Vir   13:02:11.6  	+10:57:32  	 2.83   0.94  G8IIIab
Eps Gem   06:43:55.9  	+25:07:53  	 2.98   1.40 	G8Ib
Eps Boo   14:44:59.4  	+27:04:26  	 2.70   0.97  K0II-III
Eps Cyg   20:46:11.2  	+33:57:56 	  2.46   1.03  K0III
Bet Cet   00:43:34.6  	-17:59:13  	 2.04  	1.02  K0III
Alp UMa   11:03:44.6  	+61:45:06  	 1.79   1.07 	K0IIIa
Alp Cas   00:40:30.1	  +56:32:16  	 2.23   1.17  K0IIIa
Bet Gem   07:45:21.3 	 +28:01:37  	 1.14  	1.00 	K0IIIb
Gam Leo 1 10:19:57.3 	 +19:50:37  	 2.61  	1.15  K0III
Lam Sgr   18:27:58.4 	 -25:25:08  	 2.81  	1.04  K1IIIb
Alp Boo   14:15:43.6 	 +19:12:37 	 -0.04   1.23  K1IIIbCN-1
Bet Oph   17:43:28.5 	 +04:33:54 	  2.77  	1.16	 K2III
Alp Ari   02:07:09.7  	+23:27:52 	  2.00   1.15 	K2III
Alp Ser   15:44:15.7  	+06:25:30 	  2.65 	 1.17 	K2IIIb
Eps Peg   21:44:11.0  	+09:52:30  	 2.39   1.53 	K2Ib
Gam And 1 02:03:53.7  	+42:19:50  	 2.26   1.37 	K3II
Iot Aur   04:56:59.5 	 +33:09:59 	  2.69  	1.53 	K3II
Gam Aql   19:46:15.5 	 +10:36:48	   2.72   1.52 	K3II
Alp Hya   09:27:35.3  	-08:39:32  	 1.98   1.44 	K3II-III
Del Sgr   18:20:59.5 	 -29:49:39  	 2.70   1.38 	K3III
Bet UMi   14:50:42.8  	+74:09:19 	  2.08   1.47 	K4III
Alp Tau   04:35:55.1  	+16:30:43  	 0.85  	1.54 	K5III
Gam Dra   17:56:36.5  	+51:29:21 	  2.23   1.52	 K5III
Bet And   01:09:43.2  	+35:37:20  	 2.06   1.58  M0IIIa
Del Oph   16:14:20.9  	-03:41:31  	 2.74   1.58  M0.5III
Gam Eri   03:58:01.6  	-13:30:24  	 2.95   1.59 	M0.5IIICa-
Alp Ori   05:55:10.2  	+07:24:25 	  0.50   1.85  M1-2Ia-Iab
Alp Cet   03:02:16.8  	+04:05:27  	 2.53   1.64  M1.5IIIa
Alp Sco   16:29:24.5  	-26:25:54  	 0.96   1.83  M1.5Iab-Ib
Bet Peg   23:03:45.8  	+28:04:51  	 2.42   1.67 	M2.5II-III
Mu  Gem   06:22:57.4  	+22:30:54  	 2.88   1.64  M3IIIab
Ref: "Stars and their Spectra - An introduction to spectral sequence" James B. Kaler
Cambridge University Press - ISBN 0-521-30494-6