离散能量产生特定谱线

气体受到加热或电流等激发后,可以在特定波长发出辐射。原子电子由较高能态转到较低能态时,释放与能量差相应的光子,因而不是在所有波长上平均增加同样强度。

不同元素和电离状态有不同谱线组合。实验室参考与天体观测相比较,可以辨认物质的部分特征;通常要使用多个相互支持的谱线,而不是看到一个亮色就确定成分。

参考:[1] [2]

发射线可叠加在连续谱上

真实天体光谱常同时包含连续辐射和谱线。NASA以仙后座A超新星遗迹的X射线光谱说明:整体连续曲线上叠加若干元素对应的增强特征,它们来自不同辐射过程。

因此,“发射光谱”不意味着整张光谱只有互不相连的细线。谱线也不限于可见光,紫外、红外和X射线等波段都可提供特定跃迁的证据,具体要看物质状态和能级。

参考:[1]

位置、宽度和强度分别提供信息

谱线的相对强度、宽度与位置可以随温度、密度和运动改变。某元素谱线较弱,未必只代表元素数量少;辐射过程和所处状态也会影响能否产生及看见该线。

同一参考谱线的整体位移又可用于研究运动或红移。分析需要分清中心波长、线宽和强度,并结合仪器分辨率;把所有变化都解释为成分变化,会混淆不同物理原因。

参考:[3] [4] [2]