1. Eccitazione e ionizzazione:
* Hot Stars: Le stelle calde hanno temperature molto elevate (circa 10.000 K e oltre). Ciò significa che i loro atomi di idrogeno sono altamente eccitati e spesso ionizzati. L'idrogeno ionizzato (protoni) non produce le linee Balmer. Invece, le stelle calde mostrano linee forti di atomi altamente ionizzati come elio e ossigeno.
* Star di media temperatura: Le stelle con temperature di circa 5.000-10.000 K (come il sole) hanno la giusta temperatura per eccitare gli atomi di idrogeno ai livelli di energia responsabili della serie Balmer. L'equilibrio tra eccitazione e ionizzazione è ottimale per produrre forti linee di Balmer.
* Stelle fresche: Nelle stelle fresche (sotto i 5.000 K), la maggior parte degli atomi di idrogeno è allo stato fondamentale (livello di energia più basso). Mentre possono ancora essere entusiasti dei livelli di Balmer, la probabilità è inferiore, portando a linee di Balmer più deboli.
2. Assorbimento ed emissione:
* Linee di assorbimento: Le linee di Balmer sono in genere osservate come linee di assorbimento negli spettri stellari. Ciò significa che l'idrogeno nell'atmosfera della stella assorbe la luce a specifiche lunghezze d'onda corrispondenti alle transizioni energetiche tra i livelli di Balmer.
* Linee di emissione: In alcuni casi, come in alcuni tipi di nebulose, l'idrogeno può emettere luce alle lunghezze d'onda di Balmer. Tuttavia, negli spettri delle stelle, l'assorbimento domina.
3. Classe spettrale:
* a stelle: Le linee di Balmer sono particolarmente forti nelle stelle di tipo A, che hanno temperature superficiali intorno a 7.500-10.000 K. Ecco perché le stelle sono spesso usate come punto di riferimento per comprendere la serie Balmer.
In sintesi: La forza delle linee di Balmer negli spettri stellari è una conseguenza diretta della temperatura della stella e dell'equilibrio tra eccitazione e ionizzazione degli atomi di idrogeno. Le stelle di media temperatura hanno le condizioni ideali per produrre forti linee di Balmer, mentre le stelle calde sono troppo calde e le stelle fresche sono troppo fredde.
