複合線

以氫為例，在氣體星雲中，物質密度和輻射密度都很低，物態偏離熱動平衡狀態很大。在這種情形下，絕大部分中性氫原子處於基態，而處於激發態原子則很少。因此，星雲對賴曼系和賴曼連續區的輻射不透明，而對輔線系（巴耳末系、帕邢系等等）的輻射完全透明。氫原子可以吸收一個屬於賴曼連續區輻射的光子而電離，形成自由電子和質子。自由電子運動一段時間后又會被某個質子俘獲。電子和質子複合形成中性氫原子的過程可能有兩種方式：①電子直接複合到基態；②電子複合到某一激發態。在第一種情形下，釋放出一個屬於賴曼連續區的光子。處於基態的氫原子過了一段時間后再次電離，一切又從頭開始。在第二種情形下，電子將向下級聯躍遷，並最終落在基態，同時釋放出屬於輔線系的光子。星雲對輔線系的輻射完全透明，能被觀測到。因為氫的輔線系譜線是在自由電子複合且級聯躍遷至基態的過程中產生的，所以稱為複合線。