Classifions la luminosité des étoiles
La luminosité des étoiles se classe, en astronomie, grâce aux classes de luminosité du système de Morgan et Keenan, dit « MK » : un chiffre romain, ajouté au type spectral, indique si l’étoile est une naine, une géante ou une supergéante. Ainsi le Soleil est noté G2 V : une étoile de type spectral G, sous-classe 2, appartenant à la classe de luminosité V, celle de la séquence principale. Ce double classement permet de situer n’importe quelle étoile sur le diagramme de Hertzsprung-Russell.
Le type spectral : la température de l’étoile
Le premier élément de la classification est le type spectral, qui reflète la température de surface. Les types principaux se suivent, des plus chaudes aux plus froides, dans l’ordre O, B, A, F, G, K, M. Chacun est subdivisé de 0 à 9 : une étoile G0 est un peu plus chaude qu’une G2, elle-même un peu plus chaude qu’une G3, et toutes les étoiles G sont plus chaudes que les étoiles K.
Le type spectral ne suffit pourtant pas : deux étoiles de même température peuvent émettre des quantités d’énergie très différentes si leurs tailles diffèrent. C’est pour lever cette ambiguïté qu’a été ajoutée la classe de luminosité.
Les classes de luminosité, de I à VII
Les classes de luminosité regroupent les étoiles selon leur luminosité intrinsèque, c’est-à-dire l’énergie qu’elles rayonnent réellement, indépendamment de leur distance :
- Classe 0 ou Ia+ : les hypergéantes, les étoiles les plus lumineuses connues ;
- Classe I (subdivisée en Ia et Ib) : les supergéantes, comme Bételgeuse dans Orion ;
- Classe II : les géantes lumineuses, intermédiaires entre supergéantes et géantes ;
- Classe III : les géantes, comme Arcturus ;
- Classe IV : les sous-géantes, étoiles qui quittent la séquence principale pour évoluer vers le stade de géante ;
- Classe V : les étoiles de la séquence principale, appelées aussi naines, dont le Soleil et toutes les naines rouges ;
- Classe VI : les sous-naines, un peu moins lumineuses que les étoiles de la séquence principale de même type ;
- Classe VII ou D : les naines blanches, résidus compacts d’étoiles comme le Soleil, aujourd’hui le plus souvent notées par la lettre D.
Comment détermine-t-on la classe de luminosité ?
Les astronomes la lisent dans le spectre de l’étoile. Dans l’atmosphère dense et compacte d’une naine, la pression élargit les raies d’absorption ; dans l’atmosphère étendue et ténue d’une géante ou d’une supergéante, ces mêmes raies sont plus fines. La largeur et le rapport d’intensité de certaines raies trahissent donc la taille de l’étoile, et par conséquent sa luminosité, sans qu’il soit nécessaire de connaître sa distance.
Cette méthode a une conséquence pratique majeure : une fois la classe de luminosité connue, on peut estimer la luminosité réelle de l’étoile, la comparer à son éclat apparent vu depuis la Terre, et en déduire sa distance. C’est le principe de la parallaxe spectroscopique.
Le diagramme de Hertzsprung-Russell
Le diagramme de Hertzsprung-Russell, ou diagramme HR, porte en abscisse la température ou le type spectral, et en ordonnée la luminosité. Les étoiles ne s’y répartissent pas au hasard : la plupart forment une longue diagonale, la séquence principale (classe V) ; les géantes et supergéantes occupent la partie haute ; les naines blanches se regroupent en bas, à gauche.
Il existe de nombreuses présentations de ce diagramme. Certaines utilisent la magnitude absolue, d’autres la luminosité exprimée en multiples de celle du Soleil, d’autres encore l’indice de couleur. Toutes représentent les mêmes propriétés physiques. Seuls les diagrammes étalonnés en luminosité réelle, et non en éclat apparent, permettent de comparer des étoiles situées à des distances différentes.
vous devez être connecter pour déposer un commentaire connecter