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Indice de couleur

Comme on peut le voir sur l'image de la constellation d'Orion, les étoiles ne sont pas de la même couleur. Il est nécessaire de tenir compte de la dépendance en fonction de la couleur.

On définit l'éclairement monochromatique, comme étant le rapport de l'éclairement dans un domaine spectral précis à la largeur de ce domaine, l'intervalle spectral $\delta E$ étant divisé selon la longueur d'onde $\lambda$ .

On obtient ainsi :

$\mathcal{E} = { {\mathrm{d}} E\over {\mathrm{d}}\lambda}$

si l'intervalle spectral est décrit par la longueur d'onde.

On définit la magnitude monochromatique $m _{\mathrm{X}}$ en comparant la densité spectrale de flux $\mathcal{E}$ à une référence $\mathcal{E} _{\mathrm{X}}$ :

$m _{\mathrm{X}} = -2.5\log { \mathcal{E}\over \mathcal{E} _{\mathrm{X}}}$

$\mathcal{E}$ et $\mathcal{E} _{\mathrm{X}}$ sont exprimés en ${\,\mathrm{W}} {\,\mathrm{m}}^{-2} {\,\mu\mathrm{m}}^{-1}$ .

Photométrie standard
domaine spectral	indice de couleur	$\lambda\ ( {\,\mu\mathrm{m}})$	$\Delta\lambda ( {\,\mu\mathrm{m}})$	Référence $( {\,\mathrm{W}} {\,\mathrm{m}}^{-2} {\,\mu\mathrm{m}}^{-1})$
UV	U	0.36	0.068	$4.35\ 10^{-8}$
bleu	B	0.44	0.098	$7.20\ 10^{-8}$
visible	V	0.55	0.089	$3.92\ 10^{-8}$
rouge	R	0.70	0.22	$1.76\ 10^{-8}$
proche IR	I	0.90	0.24	$8.3\ 10^{-9}$
proche IR	J	1.25	0.30	$3.4\ 10^{-9}$
IR	H	1.65	0.35	$7.0\ 10^{-10}$
IR	K	2.20	0.40	$3.9\ 10^{-10}$
IR	L	3.40	0.55	$8.1\ 10^{-11}$
IR	M	5.0	0.3	$2.2\ 10^{-11}$

L'indice de couleur X-Y est la différence des magnitudes monochromatiques et . On codifie la couleur selon le standard UBVRI, correspondant aux intervalles spectraux définis ci-dessus.

Indices de couleur
Objet	$m _{\mathrm{v}}$	B-V
soleil	-26.7	0.65
Sirius	-1.45	0.00
Véga	0.00	0.00
Antarès	1.00	1.80
Mimosa	1.26	-0.24
Adhara	1.50	-0.22

La magnitude et l'indice de couleur de Véga sont nuls, non pas par hasard, mais par choix : Véga a été choisi comme standard de référence.

Les étoiles chaudes (bleues) ont un indice de couleur B-V négatif, alors que les étoiles plus froides (rouges) ont un indice positif élevé.