Stellar Spectra

他の型の星と比べて、なぜA型星はバルマー吸収線が強いのか。

全水素原子のうち、n=2の状態にある水素原子の割合が多いから。

\frac{n_{\text{H(n=2)}}}{n_{\text{H}}} = \frac{n_{\text{H(n=2)}}}{n_{\text{HI}}} \, \times \, \frac{n_{\text{HI}}}{n_{\text{H}}}のうち、はじめの因子は全中性水素のうちn=2にある中性水素の割合を、二番目の因子は全水素原子のうち中性水素の割合を表しています。で、前者はボルツマン因子を使って表現できて、温度が大きいほど大きくなります。一方、後者はサハの式から計算されるもので、温度が大きいほど小さくなります。それらの兼ね合いから、A型星くらいの温度で、全水素原子のうちn=2の状態にある水素原子の割合が最大になるんだとか。