1. Eccitazione e ionizzazione:
* Hot Stars: In stelle molto calde, le alte temperature eccitano gli atomi di idrogeno a livelli di energia più elevati. Tuttavia, queste temperature sono anche abbastanza alte da ionizzare gli atomi di idrogeno, spogliandoli dei loro elettroni e impedendo loro di assorbire o emettere linee di Balmer.
* Star di media temperatura: Queste stelle hanno temperature ideali per eccitanti atomi di idrogeno al secondo livello di energia, che è necessario per le transizioni della serie Balmer. Mentre un po 'di idrogeno è ionizzato, c'è ancora una quantità significativa di idrogeno neutro presente, portando a forti linee di Balmer.
* Stelle fresche: Nelle stelle fresche, le temperature non sono abbastanza alte da eccitare molti atomi di idrogeno al secondo livello di energia, con conseguenti linee di Balmer più deboli.
2. Abbondanza di elettroni:
* Hot Stars: La ionizzazione dell'idrogeno nelle stelle calde riduce anche il numero di elettroni disponibili per assorbire i fotoni alle lunghezze d'onda della serie Balmer.
* Star di media temperatura: Il giusto equilibrio tra ionizzazione e abbondanza di elettroni esiste nelle stelle di media temperatura, consentendo forti linee di Balmer.
* Stelle fresche: Mentre le stelle fresche hanno una maggiore abbondanza di idrogeno neutro, i bassi livelli di eccitazione limitano il numero di elettroni in grado di assorbire i fotoni Balmer.
3. Emissione di continuum:
* Hot Stars: Le alte temperature delle stelle calde producono una forte emissione di continuum nello spettro visibile. Questa luce di sfondo continua può diluire le linee di Balmer, rendendole più deboli.
* Star di media temperatura: L'emissione di continuum nelle stelle di media temperatura è più debole, permettendo alle linee di Balmer di distinguersi più chiaramente.
* Stelle fresche: Le temperature più basse delle stelle fresche comportano un'emissione di continuum più debole, ma la debolezza complessiva delle linee di Balmer a causa della bassa eccitazione prevale in questo effetto.
In sintesi: L'interazione di eccitazione, ionizzazione, abbondanza di elettroni ed emissione del continuum contribuisce alla forza osservata delle linee di Balmer nelle stelle. Le stelle di media temperatura hanno le condizioni ottimali per forti linee di Balmer, mentre le stelle calde e fresche hanno condizioni che ionizzano troppo idrogeno o non lo eccitano abbastanza, rispettivamente.
