譜線展寬

倘若原子只在一種完全銳利的顏色上發射與吸收，那麼每一條譜線都將無限地細。但事實並非如此。每條線都被抹散在一小段波長範圍上——它有寬度，也有形狀。這種模糊化稱為譜線展寬，而它遠非累贅，恰恰是光譜中最豐富的資訊來源之一。

有好幾種效應會把線加寬，而每一種都在測量不同的東西。熱致展寬來自原子隨機的熱運動顛簸：氣體越熱，顛簸越快，把每個原子的貢獻向紅端或藍端稍稍都卜勒頻移，從而把線抹得更寬，於是寬度便是一支溫度計。壓致（或碰撞）展寬來自緻密氣體中頻繁碰撞對原子的擠搡，因此一條寬線暗示著高壓——也就暗示著一顆小而緻密、高重力的恆星，而非一顆蓬鬆的巨星。自轉展寬則來自整顆自轉的恆星：一側邊緣衝向我們，一側遠離，把每條線都模糊掉一定的量，揭示出恆星轉得有多快。

讀出這些寬度，便把一幅光譜變成了物理實驗室。從線的形狀中，天文學家提取出氣體的溫度、壓強乃至表面重力（這把矮星與巨星區分開來）、恆星的自轉速度，甚至其大氣中翻騰的湍動。一言以蔽之，一條線的寬度，是關於它誕生之處環境的一段故事。