bande_spectrale

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En astronomie, une bande spectrale désigne une partie du spectre électromagnétique que laisse passer un filtre standard. Une bande spectrale est ainsi déterminée par son profil de transmission.

Il existe plusieurs systèmes photométriques comprenant plusieurs bandes spectrales destinées à couvrir une partie du spectre optique.

Sommaire 1 Système photométrique UBVRIJHKLMNQ 2 Système photométrique de Genève 3 Voir également 4 Liens externes

[] Système photométrique UBVRIJHKLMNQ

Le système UBVRIJKLMNQ est un système photométrique répandu comprenant des bandes spectrales situées entre l'ultraviolet proche et l'infrarouge moyen. Les noms des bandes U, B, V, R, I sont tirés de la longueur d'onde et du nom anglais de la couleur à laquelle chaque bande est associée :

• U pour ultraviolet (ultraviolet en anglais)
• B pour bleu (blue en anglais)
• V pour visible, visuel ou vert en français (visible et visual en anglais)
• R pour rouge (red en anglais)
• I pour infrarouge (infrared en anglais)

Suivent ensuite d'autres bandes dans l'infrarouge proche dont les lettres suivent plus ou moins l'ordre alphabétique après I, si ce n'est que la bande H a été rajoutée entre les bandes J et K et que les lettres O et P ne sont pas utilisées. La séquence est donc JHKLMNQ. Historiquement, ce sont les bandes U, B et V qui ont été définies en premier, pour les besoins de l'astronomie dans le domaine optique, par Johnson et Morgan en 1953. Ensuite, les bande R et I ont été définies mais de plusieurs façons différentes, une par Johnson, l'autre par Kron et Cousins en 1974. Quand un risque de confusion est possible, on note R_J, I_J et R_C, I_C les bandes telles que définies par Johnson et Cousins respectivement. Les bandes du domaine infrarouge sont ensuite définies en suivant les fenêtres de transparence de l'atmosphère terrestre [1] :

• l'atmosphère terrestre est relativement transparente entre 1 µm et 1,4 µm, ce qui correspond à la bande J,
• après un absorption importante au voisinage de 1,4 µm, elle est de nouveau transparente entre 1,45 µm et 1,8 µm (bande H),
• après un absorption importante au voisinage de 1,9 µm, elle est de nouveau transparente entre 2 µm et 2,5 µm (bande K),
• après un absorption importante entre 2,5 µm et 3,5 µm, elle est de nouveau transparente entre 3,5 µm et 4,1 µm (bande L),
• après un absorption totale entre 4,2 µm et 4,4 µm, elle est relativement transparente entre 4,6 µm et 5,5 µm (bande M), avec un nombre croissant de raies d'absorption à grande longueur d'onde,
• elle est ensuite très opaque entre 5,5 µm et 8 µm et redevient transparente entre 10 µm et 13 µm (bande N),
• après une absorption importante entre 13,5 µm et 17 µm, l'atmosphère redevient moins opaque entre 17 µm et 23 µm, malgré la présence de très nombreuses raies d'absorption dues à la vapeur d'eau (bande Q).

Une fois la bande définie, il est intéressant de définir une échelle de luminosité pour faire de la photométrie. On définit donc le concept de magnitude apparente (voir) pour chaque bande en choisissant un flux de référence dans chaque bande pour définir la magnitude 0 dans cette bande. Pour les bandes U, B, V, R, I, il s'agit du flux associé à un ensemble d'étoiles brillantes de référence dont la couleur est blanche (en particulier Véga). Les flux de référence ont aussi été étendus pour les bandes infrarouges par un procédé semblable.

Le tableau ci-dessous liste ces bandes spectrales avec indication de leur longueur d'onde médiane ?, de leur largeur spectrale ?? et du flux F₀(?) correspondant à une magnitude zéro. Les bandes ne sont en général pas symétriques.

bandes spectrales du système UBVRIJHKLMNQ.

bande	? (nm)	?? (nm)	F0 (W/m3)	Graphe de sensibilié	Données brutes
U	365	68	3.981 x 10-2	[2]	[3]
B	440	98	6.310 x 10-2	[4]	[5]
V	550	89	3.631 x 10-2	[6]	[7]
RJ	700	220	2.239 x 10-2
IJ	900	240	1.148 x 10-2
RC	650	100	2.239 x 10-2	[8]	[9]
IC	800	150	1.148 x 10-2	[10]	[11]
J	1220	213	3.162 x 10-3
H	1630	307	1.148 x 10-3
K	2190	390	3.981 x 10-4
L	3450	472	7.079 x 10-5
M	4750	460	2.042 x 10-5
N	10200	4000	1.230 x 10-6
Q	21000	5000	6.761 x 10-8

La bande V correspond au maximum de sensibilité de l'?il humain, c'est pourquoi les magnitudes apparentes des étoiles sont souvent données dans la bande V.

Toutes ces bandes sont dites larges, c'est à dire que la largeur de la bande représente une fraction non négligeable de la longueur d'onde médiane. On parle de résolution spectrale faible. Il existe de très nombreuses autres bandes beaucoup plus étroites, ne laissant passer que des intervalles beaucoup plus restreints de longueur d'onde.

[] Système photométrique de Genève

Le système photométrique de Genève comporte sept bandes spectrales de l'ultraviolet proche au visible : U, B1, B, B2, V1, V et G.

bandes spectrales du système photométrique de Genève.

bande	?	??	F0
	(nm)	(nm)	(W/m3)
U	345,8	17,0
B1	402,2	17,1
B	424,8	28,3
B2	448,0	16,4
V1	540,8	20,2
V	550,8	29,8
G	581,4	20,6

[] Voir également

• photométrie
  • magnitude
  • catalogue d'étoiles

[] Liens externes

• Photométrie UBVRIJHKLMN des étoiles brillantes (site du Centre de données astronomiques de Strasbourg)
• (en) Données sur la transparence de l'atmosphère terrestre dans l'infrarouge proche

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La source est wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/bande spectrale