Les spectres de Secchi
Les progrès instrumentaux à la fin du XIXe siècle permettent de mesurer les spectres des étoiles les plus brillantes. L'astronome Secchi met alors en évidence différents types, se distinguant par leur caractéristiques spectrales.
Spectres de Secchi
Spectres d'étoiles observés visuellement par le Père Angelo Secchi et dessinés en couleur. Quatre types spectraux sont identifiés par Secchi ; le type 2 (et non ? comme indiqué par erreur par l'éditeur) correspond au Soleil, 1 à Sirius, 3 à
Orion et
Hercule.
Crédit :
Bibliothèque de l'Observatoire de Paris
De l'enregistrement...
En effet, les spectres de différentes étoiles diffèrent sensiblement, tant pour la répartition des raies d'absorption que pour leur morphologie.
Spectres stellaires
Un ensemble de spectres d'étoiles de différents types spectraux. Les raies en absorption apparaissent plus ou moins sombres en fonction de leur intensité. La position en longueur d'onde de quelques raies est indiquée, pour un domaine spectral de 360 à 500 nm.
Crédit :
CNRS/OHP
Les spectres stellaires ne sont aujourd'hui plus enregistrées sur film, mais sur caméra CCD.
L'étalonnage en longueur d'onde est fourni par une lampe spectrale de référence.
Spectre stellaire
Image d'un
spectre-échelle à haute résolution spectrale obtenu avec une caméra CCD. Le spectre de l'étoile apparaît ici sous l'aspect de bandes sombres.
L'étalonnage en longueur d'onde est apporté par les raies en émission d'une lampe spectrale (Thorium Argon), dont le spectre est intercalé avec celui de l'étoile, et enregistré simultanément.
Crédit :
ASM
...au spectre
L'intensité spectrale, après étalonnage en longueur d'onde, découle des enregistrements, pour prendre la forme d'un graphe.
Spectre de l'étoile
HD 102878.
L'étalonnage en longueur d'onde, en abscisse, a été obtenue grâce aux raies de la lampe d'étalonnage. L'identification de quelques raies est proposée.
On remarque les largeurs et les profondeurs différentes des raies spectrales.
Crédit :
ESO/ASM
Largeurs des raies
Des spectres d'étoiles avec des positions de raies similaires peuvent montrer des largeurs de raies très différentes.
Notez les largeurs des raies de la série de Balmer .
Largeur de raies
Les largeurs des raies, dont celles de l'hydrogène, diffèrent sensiblement, pour des étoiles qui présentent par ailleurs des caractéristiques voisines.
Crédit :
ASM
Eléments pour une classification
La classification spectrale est une analyse qualitative des
spectres stellaires.
Cette analyse repose sur le fait qu'une simple inspection visuelle
d'un grand nombre de spectres montre qu'ils peuvent être regroupés en
quelques familles : c'est la classification spectrale, qui ne considère que
l'aspect du spectre dans le domaine visible et qui est fondée sur la
morphologie du spectre de raies d'absorption, sans référence
explicite aux causes physiques de cette apparence.
Spectre de Secchi
Spectre de Bételgeuse observé visuellement par le Père Angelo Secchi.
Crédit :
Bibliothèque de l'Observatoire de Paris
Spectre de Secchi
Spectre d'Antarès observé visuellement par le Père Angelo Secchi.
Crédit :
Bibliothèque de l'Observatoire de Paris
Classes
Les premières classifications spectrales, par exemple celle d'Angelo Secchi
établie en 1863, ne comprenait que quatre classes. Secchi avait néanmoins remarqué que cette classification ne résultait pas du hasard, mais avait un sens physique, chaque classe regroupant des étoiles ayant des températures effectives voisines.
Les bases de la classification spectrale telle que nous l'utilisons
aujourd'hui, furent ainsi définies en 1901 à l'Observatoire de Harvard.
Définition
A partir des travaux antérieurs, sept classes principales furent définies représentée par les lettres O, B, A, F, G, K,
M. Cette classification correspond à une séquence de température effective
décroissante.
C'est, paraît-il, l'astrophysicien Henry Norris Russell qui inventa le moyen
mnémotechnique "O Be A Fine Girl Kiss Me" pour retenir l'ordre des classes.
Crédit :
ASM
Type spectral
Au sein de chaque classe, une
subdivision décimale a été introduite afin de rendre compte de différences d'aspects entre les spectres d'une même famille. Ainsi le type spectral d'une étoile est-il représenté par un chiffre de 0 à 9 :
... A8, A9, F0, F1, F2 ... F8, F9, G0, G1...
où un spectre de type F9 présentera des caractères plus proches de ceux
de type G0 que de ceux du type F0.
Quelques types spectraux 
Typé
Utiliser l'appliquette ci-jointe pour identifier les principaux groupes de raies spectrales.
Vers une classification des types spectraux
Utiliser l'appliquette ci-jointe pour identifier les principaux groupes de raies spectrales.