Índex de color

Mostra de colors de calibración

Class	B−V	O−B	V−R	R−I	Teff (K)
O5V	−0.33	−1.19	−0.15	−0.32	42 000
B0V	−0.30	−1.08	−0.13	−0.29	30 000
A0V	−0.02	−0.02	0.02	−0.02	9 790
F0V	0.30	0.03	0.30	0.17	7 300
G0V	0.58	0.06	0.50	0.31	5 940
K0V	0.81	0.45	0.64	0.42	5 150
M0V	1.40	1.22	1.28	0.91	3 840

En astronomia, el índex de color és una expressió numèrica que determina el color d'un objecte; en el cas d'una estrela permet calcular la seua temperatura. Quant menor siga l'índex de color, més azulado (o més calent) serà l'objecte. Pel contrari, quant major siga l'índex de color, més rojós (o més fret) serà l'objecte. Açò és conseqüència de la escala de magnitut logarítmica inversa, en la que els objectes més lluents tenen magnituts més menudes (més negatives) que els més tènues. A modo de comparació, el Sol blanquecino té un índex B−V de 0.656 ± 0.005, mentres que la azulada estrela Rigel té un B−V de −0,03 (la seua magnitut B és 0,09 i la seua magnitut V és 0,12, B−V = −0,03). Tradicionalment, l'índex de color utilisa Vega com a referència o punt zero. La supergigante blava Theta Muscae té un dels índexs B−V més baixos, −0,41, mentres que la jaganta roja i estrela de carbono R Leporis té un dels majors, en un valor de +5,74.

Per a medir l'índex, s'observa la magnitut d'un objecte successivament a través de dos filtres diferents, com O i B, o B i V, a on O és sensible als rajos ultravioleta, B a la llum blava i V a la llum visible (verda-groga). El conjunt de bandes de pas o filtres es denomina sistema fotomètric. La diferència de magnituts trobada en estos filtres es denomina índex de color O−B o B−V, respectivament.

En principi, la temperatura d'una estrela es pot calcular directament a partir de l'índex B−V, i existixen vàries fòrmules per a realisar el càlcul. Es pot obtindre una bona aproximació considerant les estreles com cossos negres, utilisant la fòrmula de Ballesteros (també implementada en el paquet PyAstronomy per a Python):

$T=4600\mathrm{K}(\frac{1}{0.92(B\text{-}V)+1.7}+\frac{1}{0.92(B\text{-}V)+0.62}).$

Els índexs de color dels objectes distants solen vore's afectats per l'extinció interestelar; és dir, són més rojosos que els de les estreles més propenques. La magnitut del enrojecimiento es caracterisa per l'excés de color, definit com la diferència entre el índex de color observat i el índex de color normal (o índex de color intrínsec ), l'hipotètic índex de color verdader de l'estrela, no afectat per l'extinció. Per eixemple, en el sistema fotomètric UBV, podem escriure-ho per al color B−V:

$E_{\text{B-}\text{V}}={B\text{-}V}_{\text{observado}}-{B\text{-}V}_{\text{intrínseco}}.$

Les bandes de pas que utilisen la majoria d'els astrònoms són els filtres UBVRI, a on els filtres O, B i V són com es va mencionar anteriorment, el filtre R deixa panses la llum roja i el filtre I deixa passar la llum infrarroja. A este sistema de filtres a voltes se li denomina sistema de filtres Johnson-Kron-Cousins, cridat aixina pels creadors del sistema. Estos filtres es varen especificar com a combinacions particulars de filtres de vidre i tubos fotomultiplicadores. MS Bessell va especificar un conjunt de filtres de transmissió per a un detector de resposta plana, quantificant aixina el càlcul dels índexs de color. Per a major precisió, s'elegixen parells de filtres apropiats en funció de la temperatura de color de l'objecte: R−I per a objectes frets, B−V són per a objectes de ranc mig i O−V per a objectes més calents.

També es poden determinar índexs de color per a atres cossos celests, com a planetes i llunes:

Índexs de color dels cossos del Sistema Solar

Cos celest	Índex de color BV	Índex de colors UB
Mercurio	0,97	0.40
Venus	0,81	0,50
Terra	0,20	0.0
Lluna	0,92	0,46
Mart	1.43	0,63
Júpiter	0,87	0,48
Saturn	1.09	0,58
Urà	0,56	0,28
Neptú	0,41	0,21