Formas de emisión de ondas de radio

La emisión en radio se puede presentar en dos formas: radio continuo y líneas espectrales. En el radio continuo la emisión se extiende en una región ancha del espectro electromagnético mientras que las líneas espectrales se hallan centradas en una frecuencia específica. Estas formas dependen del origen físico de la radiación.
Radiocontinuo
En las galaxias el radio continuo proviene de tres mecanismos: radiación sincrotrón, emisión libre-libre y emisión térmica. La radiación sincrotrón es emitida en su mayor parte por electrones relativistas confinados en los campos magnéticos de las galaxias. También una parte de esta emisión proviene directamente de los remanentes de supernova, los núcleos de galaxias activas, los púlsars y los microquasares. La emisión libre-libre o bremsstrahlung proviene en su mayor parte de las regiones de formación estelar mientras que, la emisión térmica tiene su origen a estas longitudes de onda en cuerpos relativamente fríos, en su mayoría el polvo del medio interestelar.
A escalas más pequeñas las estrellas más potentes y cercanas pueden ser observadas en radio continuo, en particular nuestro Sol. Y, en escalas mayores la principal emisión en radio continuo es la radiación de fondo de microondas.
Líneas espectrales
Las diferentes especies químicas que se hallan en el universo y en sus objetos emiten o absorben luz en diferentes líneas espectrales, siguiendo las leyes de la mecánica cuántica. En región de radio del espectro electromagnético se suelen encontrar líneas de transición, rotacionales y vibracionales de los átomos y moléculas más comunes en el universo. Estas líneas suelen observarse en emisión pero también pueden observarse en absorción sobre un fondo de radio continuo. Algunas de estas líneas son:
La línea de HI que proviene de la transición superfina del hidrógeno atómico (transición entre estados en que el espín del electrón y el protón es paralelo y antiparalelo), centrada en 1.4 GHz. Esta línea traza el gas atómico que es la principal reserva de gas en las galaxias.
Las líneas rotacionales del CO. Se encuentran en la zona milimétrica del espectro y son los principales trazadores del contenido de hidrógeno molecular al estar el contenido de CO íntimamente asociado al de H2.
También se observan otras líneas como el NH3, OH, HCN, etc, que trazan distintas propiedades físicas y químicas de las distintas regiones y objetos del universo.