Excitația colizională este unul dintre procesele în urma căruia apar linii de emisie în spectrul nebuloaselor de emisie - nebuloase planetare sau regiuni H II .
În aceste obiecte astronomice, majoritatea atomilor sunt ionizați de fotonii proveniți de la stele fierbinți din interiorul nebuloasei. În același timp, electronii sunt separați de atomi (numiți fotoelectroni ), care se pot ciocni cu alți atomi sau ioni , aducându-i într-o stare excitată . Când atomii excitați revin la starea fundamentală , emit un foton.
Astfel de linii pot fi observate numai în gaze cu densitate foarte mică (de obicei, mai puțin de câteva mii de particule pe cm3). La densități mai mari, are loc procesul invers de dezexcitare prin coliziune (stingere), iar atomii nu au timp să emită fotoni. Chiar și gazul rarefiat obținut în condiții terestre este prea dens pentru ca aceste linii să apară în spectrul său (de aceea, ulterior au fost numite linii interzise ). Când William Huggins a studiat pentru prima dată spectrul nebuloasei ochi de pisică și a găsit linii care nu aparțineau niciunui element cunoscut , le-a atribuit unui nou element, nebuliul . În cele din urmă, s-a dovedit că aceste linii aparțin oxigenului dublu ionizat , care se află într-o stare foarte rarefiată.
Liniile cauzate de excitația de coliziune sunt de mare importanță pentru studiul nebuloaselor gazoase, deoarece pot fi folosite pentru a măsura densitatea și temperatura gazului.
Procesul de excitație prin coliziune este similar cu catodoluminiscența . În ambele procese, atomii sunt excitați din cauza ciocnirii cu electronii, totuși, catodoluminiscența este indusă artificial (prin iradiere directă cu electroni, nu cu lumină), nu este un proces spontan, se poate observa în gaze (relativ) dense.