HII régiók jellegzetességei

A HII régiók elsősorban ionizált hidrogén (vagyis protonok és elektronok) alkotta felhőkből állnak. Ezekben a felhőkben olykor egy elektron és egy proton rekombinálódik, hogy egy semleges hidrogénatomot alkosson. Amikor ez történik, az elektron az újonnan keletkezett atomban a legmagasabb elektronszintről indul, aztán leugrik egy alacsonyabb energiaszintre. Amikor az elektron szintet ugrik, egy fotont bocsájt ki, amint a jobb oldalon látható animáció is mutatja.

Az energiaszint-ugrások pontos sorozatát kvantummechanikai valószínűségek irányítják. Egy elektron befogódhat az ötödik energiaszintre, majd leugorhat a harmadikra, aztán az elsőre. Egy másik elektron befogódhat a negyedik szintre, majd leugorhat a harmadik, a második, és végül az első energiaszintre.

Az M51, az Örvény-galaxis. Figyeld meg a rózsaszín HII régiókat. A teljes mérethez kattints a képre. A The Hubble Heritage Project jóvoltából.

A legfontosabb energiaszint-átmenetek azok, amelyek az SDSS-szel is észlelhető hullámhosszú fotonok kibocsátásával járnak. Az egyik ilyen az n = 3-ról n = 2 energiaszintre való ugrás, amely körülbelül 6560 Angström hullámhosszú fényt bocsájt ki. Ez a spektrum vörös részén helyezkedik el. Mivel ez egy meglehetősen gyakori ugrás, a HII régiók sok vörös fényt bocsájtanak ki. Egy három színű képen, amely vörös, zöld és kék szűrőkkel készült, a HII régiók rózsaszínnek tűnnek. (DE: az SDSS háromszínű képeihez a zöld, a vörös és a közeli infravörös szűrőt használják - zavaró, ugye? Az SDSS képein a HII régiók rózsaszín helyett kéknek néznek ki.) Az n = 4-ről n = 2-re és az n = 5-ről n = 2-re való átmenetek is a látható tartományba eső vonalakat eredményeznek.

A HII régiók sok ultraibolya fényt is kibocsájtanak. Ezek az n = 1 energiaszintre történő elektronugrások eredményei. Mivel az SDSS egyik szűrője a közeli ultraibolya tartományba esik, ennek az átmenetnek a hatása is megjelenik.