เอชแอลฟา

เส้นสเปกตรัมในอนุกรมบัลเมอร์ เส้นเอชแอลฟาคือเส้นสีแดงทางขวา

เอชแอลฟา (H-α) ในทางฟิสิกส์และดาราศาสตร์ หมายถึงเส้นสเปกตรัมสีแดงของไฮโดรเจนที่มองเห็นได้ชัดเจน โดยมีความยาวคลื่นอยู่ที่ 6562.8 อังสตรอม (Å) ตามแบบจำลองอะตอมของโปร์แล้ว อิเล็กตรอนจะอยู่ในวงโคจรของระดับพลังงานควอนตัมรอบนิวเคลียสของอะตอม ระดับพลังงานเหล่านี้อธิบายได้ด้วยเลขควอนตัม n = 1, 2, 3, ... อิเล็กตรอนสามารถอยู่ในสถานะเหล่านี้เท่านั้นและสามารถเปลี่ยนสถานะไปมาได้ในสถานะเหล่านี้เท่านั้น

กลุ่มของเส้นที่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะจาก n ≥ 3 เป็น n = 2 เรียกว่าอนุกรมบัลเมอร์และแต่ละเส้นจะได้รับการตั้งชื่อตามลำดับด้วยตัวอักษรกรีกต่อกันไป:

• n = 3 ไปยัง n = 2 เรียกว่า H-α
• n = 4 ไปยัง n = 2 เรียกว่า H-β
• n = 5 ไปยัง n = 2 เรียกว่า H-γ เป็นต้น

เอชแอลฟามีความยาวคลื่น 656.281 นาโนเมตร ในส่วนสีแดงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงที่มองเห็นได้ และเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับนักดาราศาสตร์ในการติดตามปริมาณของไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนในเมฆก๊าซ เนื่องจากพลังงานในการกระตุ้นอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนจาก n = 1 ไปยัง n = 3 เกือบจะเท่ากันกับการแยกอะตอม ดังนั้นความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะถูกกระตุ้น ถึง n = 3 โดยไม่แยกออกจากกันจึงมีน้อยมาก ในทางตรงกันข้าม เมื่อนิวเคลียสของไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนรวมตัวกับอิเล็กตรอนใหม่เพื่อสร้างอะตอมของไฮโดรเจน ในอะตอมใหม่ อิเล็กตรอนสามารถมีอยู่ก่อนในระดับพลังงานใดก็ได้ จากนั้นจึงตกสู่สถานะพื้น (n=1) และปล่อยโฟตอนออกมา ดังนั้นเอชแอลฟาจึงเกิดขึ้นในบริเวณที่ไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไอออน

เนื่องจากไฮโดรเจนเป็นส่วนหลักของเนบิวลา เอชแอลฟาจึงอิ่มตัวได้ง่ายด้วยการดูดกลืนภายในตัวเอง ดังนั้นจึงอาจแสดงรูปร่างและขอบเขตของเมฆได้ แต่ไม่สามารถใช้ระบุมวลของเมฆได้ โดยทั่วไปก็อาจจะใช้โมเลกุลอย่างเช่นคาร์บอนไดออกไซด์, คาร์บอนมอนอกไซด์, ฟอร์มาลดีไฮด์, แอมโมเนีย หรือ อะซีโตไนไทรล์ แทนเพื่อหามวลของก๊าซในเมฆ

แผ่นกรองแสง

แผ่นกรองแสง H-α (H-alpha filter) เป็นแผ่นกรองแสงแถบความถี่แคบที่ออกแบบให้มีใจกลางของความกว้างแถบความถี่อยู่ที่ความยาวคลื่นของ H-α ตัวกรองเหล่านี้ถูกพ่นสุญญากาศหลายชั้น (~50) โดยชั้นเหล่านี้ถูกเลือกเพื่อให้ผลจากการแทรกสอดซึ่งจะกรองแสงอื่นออกทั้งหมดยกเว้นความยาวคลื่นที่ต้องการ