钙 H 与 K 线

在横切太阳光谱的暗线之中，有两条最强、最宽的，坐落在可见光的紫色边缘。夫琅禾费把它们标作 H 与 K，我们如今知道二者都来自钙——确切地说，是失去了一个电子的钙，写作 Ca II，即一次电离的钙。它们是位于 396.8 与 393.4 纳米的一对深暗吸收线。

钙远不如氢丰富，然而它的 H 与 K 线在许多恒星光谱里却属于最醒目之列。原因在于条件：在类太阳及更冷恒星的较冷外层中，几乎每一个钙原子都恰好处于合适的状态——一次电离、随时准备好在正是这两个波长上吸收——因此即便钙的量不多，也会留下很强的印记。这生动地提醒我们：线的强度反映的是气体的物理状态，而不仅仅是某种元素有多少。

H 与 K 线是天文学的主力。它们极强，使得即便在暗弱遥远的星系中也易于测量，因而成为求红移与运动的得力工具。在太阳及类似恒星上，暗的 H、K 线芯之内若冒出明亮的发射峰，便泄露了色球中的磁活动，让天文学家得以追踪星斑与恒星活动周期，正如我们自家那十一年的太阳周期。