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les spectres des étoiles

(${\lambda <\lambda _{i}}$) : on dit que l’absorption du quantum d’énergie $hc\nu$ ionise l’atome par effet photo-électrique. L’énergie ${-\mathrm {E} _{0}=hc\nu _{1}}$ est employée à rompre la liaison de l’électron avec l’atome, et l’excès ${hc\,(\nu -\nu _{i})}$ de l’énergie lumineuse absorbée se retrouve sous forme d’énergie cinétique emportée par l’électron expulsé : comme le mouvement d’un électron libre n’est pas quantifié, cette énergie cinétique peut avoir une valeur quelconque, et le phénomène d’absorption se produit quel que soit $\nu$, pourvu qu’il soit supérieur à $\nu _{i}$. On a donc un spectre d’absorption continu commençant à la limite de la série.

Bien entendu, le phénomène peut aussi se produire à la limite d’une série secondaire : il n’est pas nécessaire que $\mathrm {E} _{0}$ soit le niveau d’énergie le plus bas de l’atome, il suffit que ce soit un niveau d’énergie dans lequel se trouvent suffisamment d’atomes pour que l’absorption par ces atomes soit observable. C’est ainsi qu’on observe dans certains spectres stellaires une absorption continue à la limite de la série de Balmer, série qui est produite par l’absorption par des atomes d’hydrogène amenés préalablement de l’état normal d’énergie $-hc\mathrm {R}$ à l’état d’énergie ${-hc\mathrm {R} /4}$.

Signalons qu’on observe aussi dans certains cas le spectre d’émission continue correspondant : un électron libre d’énergie cinétique non nulle $\mathrm {W}$ est fixé par un atome ionisé pour redonner un atome neutre d’énergie $\mathrm {E} _{0}$ avec disparition de l’énergie ${\mathrm {W} -\mathrm {E} _{0}=\mathrm {W} +hc\nu _{i}}$, et émission de la radiation de nombre d’ondes ${\nu =(\mathrm {W} +hc\nu _{i})/hc}$, supérieur à $\nu _{i}$.

Spectres de bandes. — Nous avons considéré jusqu’ici l’émission par un atome isolé, émission qui donne un spectre de raies. Aux températures élevées qui sont celles des atmosphères stellaires, les divers composés que peuvent former les atomes sont en général entièrement dissociés, et les spectres stellaires sont formés effectivement des spectres atomiques des divers éléments. Pourtant, dans les étoiles les moins chaudes, il reste des molécules non dissociées, qui peuvent donner des spectres moléculaires : ces spectres sont des spectres de bandes.

Une molécule donne un spectre plus compliqué qu’un atome, parce qu’aux variations d’énergie dues aux déplacements des