1. Excitation et ionisation:
* Stars chaudes: Les étoiles chaudes ont des températures très élevées (environ 10 000 K et plus). Cela signifie que leurs atomes d'hydrogène sont très excités et souvent ionisés. L'hydrogène ionisé (protons) ne produit pas les lignées Balmer. Au lieu de cela, les étoiles chaudes montrent des lignes solides à partir d'atomes hautement ionisés comme l'hélium et l'oxygène.
* étoiles à température moyenne: Les étoiles avec des températures d'environ 5 000 à 10 000 K (comme le soleil) ont la bonne température pour exciter les atomes d'hydrogène aux niveaux d'énergie responsables de la série Balmer. L'équilibre entre l'excitation et l'ionisation est optimal pour produire de fortes lignes de balmer.
* Stars cool: Dans les étoiles fraîches (en dessous de 5 000 K), la plupart des atomes d'hydrogène sont à l'état fondamental (niveau d'énergie le plus bas). Bien qu'ils puissent toujours être excités aux niveaux de Balmer, la probabilité est plus faible, conduisant à des lignes Balmer plus faibles.
2. Absorption et émission:
* lignes d'absorption: Les lignes Balmer sont généralement observées sous forme de lignes d'absorption dans les spectres stellaires. Cela signifie que l'hydrogène dans l'atmosphère de l'étoile absorbe la lumière à des longueurs d'onde spécifiques correspondant aux transitions énergétiques entre les niveaux de Balmer.
* lignes d'émission: Dans certains cas, comme dans certains types de nébuleuses, l'hydrogène peut émettre de la lumière aux longueurs d'onde de Balmer. Cependant, dans les spectres des étoiles, l'absorption domine.
3. Classe spectrale:
* A Stars: Les lignes Balmer sont particulièrement fortes dans les étoiles de type A, qui ont des températures de surface autour de 7 500 à 10 000 K. C'est pourquoi les étoiles sont souvent utilisées comme point de référence pour comprendre la série Balmer.
en résumé: La force des lignées Balmer dans les spectres stellaires est une conséquence directe de la température de l'étoile et de l'équilibre entre l'excitation et l'ionisation des atomes d'hydrogène. Les étoiles à température moyenne ont les conditions idéales pour produire de fortes lignes de balmer, tandis que les étoiles chaudes sont trop chaudes et les étoiles fraîches sont trop froides.
