Lyman-alfa čára ( angl. Lyman-alfa čára , Ly-α ) je spektrální čára vodíku (nebo obecně vodíku podobného atomu) v Lymanově řadě . Je emitován, když elektron v atomu přejde z hladiny n = 2 do základního stavu ( n = 1), zde n je hlavní kvantové číslo . Pro atom vodíku je vlnová délka čáry 1215,67 angstromů ( 121,567 nm nebo 1,21567⋅10-7 m ), což odpovídá frekvenci asi 2,47⋅10 15 Hz , to znamená, že čára je v ultrafialové oblasti spektrum elektromagnetického záření.
V důsledku interakce spin-orbita se Lyman-alfa čára rozdělí na dublet jemné struktury s vlnovými délkami 1215,668 a 1215,674 angstromů [1] . Tyto složky se nazývají Ly-a3 /2 a Ly-a1 /2 .
Vlastní stavy narušeného Hamiltoniánu jsou označeny celkovým momentem hybnosti j elektronu, nikoli pouze orbitálním momentem hybnosti l . Pro n = 2, l = 1, jsou možné dva stavy s j = jeden2a j = 32, což vede ke vzniku spektrálního dubletu. Stav j = 32má více energie, takže je dále od základního stavu n = 1. Stav j = 32spojené s dubletovou linií, která má kratší vlnovou délku [2] .
Vzhledem k tomu, že emise vodíku v linii Lyman-alfa podléhá značné absorpci vzduchem, pozorování linie v laboratoři vyžaduje použití vakuových spektroskopických přístrojů. Ze stejného důvodu astronomická pozorování v linii vyžadují instalaci přístrojů na družice, s výjimkou případů pozorování extrémně vzdálených zdrojů, u kterých v důsledku kosmologického rudého posuvu linie zasahuje do oblasti spektra dostupného pro pozorování z zemského povrchu.
Linie byla také pozorována pro antivodík [3] . V rámci experimentální chyby je naměřená frekvence rovna stejné frekvenci pro vodík, kterou předpovídá kvantová elektrodynamika.