在天文學 中的雙色圖 （或稱為雙色指數圖 ，color–color diagrams ）是一個比較恆星在不同波長下視星等差異的圖表。天文學家進行觀測時一般都在特定波段下進行窄範圍波長觀測，並且天體在每個波段下的亮度 都不同。在天文學上不同波段之間的光度差異稱為色指數 。在雙色圖中，由兩個特定波段組成的色指數會位於該圖水平向的X軸 ，由另外兩個波段組成的另一個不同色指數（雖然一般情況下其中一個波段會在兩個被比較的色指數同時出現）則是位於垂直向的Y軸。
黑體的有效溫度與主序星、超巨星B-V 和U-B 光度差異 的雙色圖[ 1] B-V 色指數下，恆星輻射的紫外線 強度低於黑體。 雖然恆星並不是完美的黑體 ，恆星光芒中的第一級光譜仍相當接近黑體輻射 曲線，有時候也被認為和熱輻射 曲線符合。黑體輻射曲線的整體形狀只由溫度決定，並且波長峰值和溫度成反比關係，即维恩位移定律 。因此，觀測恆星光譜可以有效測定恆星表面的有效溫度 。根據光譜儀 獲得的恆星完整光譜可獲得比以較簡易的測光 赫羅圖 一樣，不同光譜類型 的恆星在雙色圖上的位置也不一樣。這個特性可應用在多種波段測定上。
本示意圖表示天文學上恆星軌跡的光度校正回歸方式。 恆星的雙色圖可以用來直接校正或測試光學和紅外線攝影資料的顏色和星等。這種方式是利用銀河系中橫跨夜空的大量恆星顏色基本分布，並且事實上是觀測的恆星顏色（和視星等不同）和恆星與地球的距離是各自獨立的。恆星軌跡回歸（Stellar locus regression，SLR）是一個為了在測光校正時不需要標準星而開發的方式[ 2] NOAO Deep Wide-Field Survey （页面存档备份 ，存于互联网档案馆 ），NEWFIRM）觀測的區域使用本方式以達到比其他先前的傳統測定法更高精確度的恆星顏色資料。南極望遠鏡 則使用此法量測星系團 的紅移[ 3] [ 4] 紅外線天文衛星 資料中的銀河系消光 預測。其他的巡天也使用了恆星的雙色圖，其中包含了牛津－達特茅斯三十度角巡天（Oxford-Dartmouth Thirty Degree Survey）[ 5] 史隆數位巡天 [ 6]
分析史隆數位巡天 或2微米全天巡天 等大規模巡天的觀測資料是相當有挑戰性的，因為這樣的巡天會產生極大量資料。對於這些巡天，雙色圖就可用來尋找來自主序星 分布的顏色異常值。當這些異常值被確定，就可以進行更深入研究。本法已被用來確認極低溫的次矮星 [ 7] [ 8] 測光 聯星 如有一顆成員星離開主序星階段的話，就可以使用顏色異常值的方式分辨出[ 9] 漸近巨星分支 從碳星 演化成行星狀星雲 的恆星在雙色圖上會在特殊位置[ 10] 類星體 也會出現顏色值異常現象[ 9]
左側可見光影像可見塵埃雲，右側紅外線影像則可見到許多恆星。Credit: C. R. O'Dell-Vanderbilt University, NASA, and ESA 。 雙色圖常使用在紅外線天文學以研究恆星形成 區域。恆星是形成在由宇宙塵 組成的星際雲 之中。當恆星形成過程發生，就會形成由塵埃組成的星周盤，並且會被內部的恆星加熱。被加熱的塵埃就會像黑體一樣發射輻射，雖然它的溫度比恆星低很多。這樣的結果就是在恆星觀測資料中有紅外過量 的情形。即使沒有星周盤，在恆星形成區域中的主序星仍會有紅外線波段光度比其他區域的主序星高的狀況[ 11] 星際物質 中的塵埃散射 產生偏紅的光線是不同的。
猎户四边形星团 的雙色圖顯示了許多星團成員星有紅外輻射超量狀況，代表恆星周圍有星周盤。雙色圖可以將以上兩種不同的效應完全隔離。因為對主序星在雙色圖上的關係曲線有足夠的了解，因此可在雙色圖上繪製理論上的主序星曲線作為參考值，例如右圖中的黑色實線。天文學家對星際塵埃 的散射機制也已經足夠了解，因此各波段星等的資料可在雙色圖上表示以判定被期望觀測到星際紅化 的區域，而這樣的資料在右圖中是以黑色虛線繪出。典型的紅外線雙色圖通常以色指數H–K為水平軸方向，J–H為垂直軸方向（關於紅外線各波段資訊請參見紅外線天文學 ）。在這樣的雙色圖上恆星會落在代表主序星曲線的右側，並且被紅化的波段會被繪製在明顯高於主序星在K波段的位置，其中也包含了因為星際塵埃而被紅化的主序星。在J、H和K波段中以K波段的波長最長，所以在K波段異常明亮的天體就被認為是紅外輻射過量天體。如果是像位於反射星雲 內的原恆星 這類天體，它的長波長輻射過量則是因為反射星雲的抑制造成[ 12] [ 13]
^ Figure modeled after E. Böhm-Vitense. Figure 4.9. Introduction to Stellar Astrophysics: Basic stellar observations and data . Cambridge University Press. 1989: 26 [2012-10-14 ] . ISBN 0-521-34869-2存档 于2014-04-23）.
^
F. W. High; et al. Stellar Locus Regression: Accurate Color Calibration and the Real-Time Determination of Galaxy Cluster Photometric Redshifts. The Astronomical Journal. 2009, 138 (1): 110–129. Bibcode:2009AJ....138..110H arXiv:0903.5302 doi:10.1088/0004-6256/138/1/110
^
F. W. High; et al. Optical Redshift and Richness Estimates for Galaxy Clusters Selected with the Sunyaev-Zel'dovich Effect from 2008 South Pole Telescope Observations. The Astrophysical Journal. 2010, 723 (2): 1736–1747. Bibcode:2010ApJ...723.1736H arXiv:1003.0005 doi:10.1088/0004-637X/723/2/1736
^
E. Schlafly; et al. The Blue Tip of the Stellar Locus: Measuring Reddening with the SDSS. Bibcode:2010ApJ...725.1175S arXiv:1009.4933 doi:10.1088/0004-637X/725/1/1175
^
E. MacDonald; et al. The Oxford-Dartmouth Thirty Degree Survey – I. Observations and calibration of a wide-field multiband survey. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2004, 352 (4): 1255–1272. Bibcode:2004MNRAS.352.1255M arXiv:astro-ph/0405208 doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08014.x
^
Z. Ivezic; et al. Sloan Digital Sky Survey Standard Star Catalog for Stripe 82: The Dawn of Industrial 1% Optical Photometry. The Astronomical Journal. 2007, 134 (3): 973–998. Bibcode:2007AJ....134..973I arXiv:astro-ph/0703157 doi:10.1086/519976
^ Burgasser, A. J., Cruz, K.L., Kirkpatrick, J.D. Optical Spectroscopy of 2MASS Color-selected Ultracool Subdwarfs. Astrophysical Journal. 2007, 657 (1): 494–510. Bibcode:2006astro.ph.10096B arXiv:astro-ph/0610096 doi:10.1086/510148 ^ Gizis, J.E.; et al. New Neighbors from 2MASS: Activity and Kinematics at the Bottom of the Main Sequence . Astronomical Journal. 2000, 120 (2): 1085–1099. Bibcode:2000AJ....120.1085G arXiv:astro-ph/0004361 doi:10.1086/301456 [永久失效連結 ^ 9.0 9.1 Covey, K.R.; et al. Stellar SEDs from 0.3 to 2.5 micron: Tracing the Stellar Locus and Searching for Color Outliers in the SDSS and 2MASS . Astronomical Journal. 2007, 134 (6): 2398–2417. Bibcode:2007AJ....134.2398C arXiv:0707.4473 doi:10.1086/522052 ^ Ortiz, R.; et al. Evolution from AGB to planetary nebula in the MSX survey. Astronomy and Astrophysics. 2005, 431 (2): 565–574. Bibcode:2004astro.ph.11769O arXiv:astro-ph/0411769 doi:10.1051/0004-6361:20040401 ^ C. Struck-Marcell and B.M. Tinsley. Star formation rates and infrared radiation. Astrophysical Journal. 1978, 221 : 562–566. Bibcode:1978ApJ...221..562S doi:10.1086/156057 ^ Lada, C.J.; et al. Infrared L-Band Observations of the Trapezium Cluster: A Census of Circumstellar Disks and Candidate Protostars . The Astronomical Journal. 2000, 120 (6): 3162–3176. Bibcode:2000AJ....120.3162L arXiv:astro-ph/0008280 doi:10.1086/316848 ^ Charles Lada and Fred Adams. Interpreting infrared color-color diagrams – Circumstellar disks around low- and intermediate-mass young stellar objects. Astrophysical Journal. 1992, 393 : 278–288. Bibcode:1992ApJ...393..278L doi:10.1086/171505
