Lucienne Divan est auteure et co-auteure de 53 articles répertoriés dans la bibliographie NASA/ADS[7]. Avec Daniel Barbier et Daniel Chalonge, elle a contribué au développement du système de classification spectroscopique stellaire tri-dimensionnel dit Classification de l'IAP ou BCD (pour Barbier-Chalonge-Divan), système basé sur les propriétés spectro-photométriques de la discontinuité de Balmer dans les spectres stellaires, dans une suite d'articles publiés dans les Annales d'Astrophysique intitulés Recherches sur les spectres continus stellaires. Ce système de classification spectrale des étoiles est très peu utilisé aujourd'hui, les scientifiques lui préférant le système de classification spectrale MK. Elle s'est également intéressée aux propriétés spectrales d'étoiles particulières comme les étoiles Be, et des étoiles variables particulières comme la Nova Her 1963 et FG Sagittae.
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