(5) 特殊天体发射线
活动星系核（AGN）
- 宽线区（BLR）：
- Hβ宽线（FWHM ＞ 2000 k/s）。
- C IV 154.9 n（紫外），类星体红移测量。
- 窄线区（NLR）：
- [O III] 500.7 n（FWHM ＜ 500 k/s）。
超新星遗迹
- [Fe XIV]（530.3 n）：高温激波区。
- [Si II]（634.7 n）：抛射物成分。
X射线发射线
- Fe Kα（6.4 keV）：黑洞吸积盘铁原子荧光。
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3. 发射线的科学应用
(1) 恒星形成与星云
- Hα/[N II]比：区分H II区（电离氢区）和超新星遗迹。
- 巴尔末减缩（Balr Det）：Hα/Hβ比推算星际消光。
(2) 星系演化
- 鲍德温-菲利普斯-特里维西（BPT）图：
使用[O III]/Hβ vs. [N II]/Hα区分恒星形成星系与AGN。
(3) 等离子体诊断
- 电子温度（Te）：
\[
\frac{[O III]\,495.9+500.7}{436.3} \propto Te
\]
- 电子密度（ne）：
\[
\frac{[S II]\,671.6}{673.1} \propto ne
\]
(4) 宇宙学距离
- Lyan-α森林：类星体光谱中的吸收线阵列，研究宇宙大尺度结构。
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4. 常见误解澄清
“发射线只有Hα？”
绝非如此！Hα仅是氢原子Balr系列中最易观测的一条，实际天体光谱中可能同时存在数十条不同元素的发射线。例如：
- 行星状星云NGC 7027：强[O III]、[Ne III]、Hα、[N II]混合。
- 类星体3C 273：从紫外（Ly-α）到红外（Pa-α）的数百条发射线。
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5. 前沿探测技术
- 积分场光谱（IFU）：同时获取空间+光谱信息（如MUSE仪器）。
- 高分辨率光谱（如ELT-HIRES）：解析系外行星大气发射线（如O?、CH?）。
- ALMA毫米波阵列：分子线成像恒星形成区（如CO、H）。
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总结
发射线是宇宙物质活动的“指纹”，从冷分子云的毫米波辐射到黑洞附近的X射线谱线，覆盖全电磁波段。通过分析这些谱线，天文学家得以解码天体的物理状态、化学演化及极端环境过程。Hα仅是冰山一角，现代光谱学已建立包含数百万条谱线的数据库（如NIST ASD），持续推动天体物理学的发展。