Число частиц в столбе единичной площади вдоль луча зрения, измеряющее количество газа.Столбцовая плотность — это мера того, сколько частиц находится в столбе единичной площади поперечного сечения вдоль заданного луча зрения. Обычно она выражается в частицах на квадратный сантиметр (см⁻²) и является фундаментальной величиной в астрофизике, где она количественно определяет количество газа или пыли между наблюдателем и удалённым источником. Например, столбцовая плотность водорода в межзвёздной среде говорит астрономам, сколько вещества лежит на пути к звезде, влияя на её наблюдаемую яркость и спектр. Столбцовая плотность отличается от объёмной плотности (частиц на кубический сантиметр), поскольку она интегрируется вдоль луча зрения, что делает её непосредственно применимой к наблюдениям поглощения и излучения.
Понятие столбцовой плотности используется в астрономии с начала XX века, особенно в исследованиях звёздных атмосфер и межзвёздных линий поглощения. Оно стало стандартным инструментом с развитием радиоастрономии и ультрафиолетовой спектроскопии в середине XX века.
Чтобы получить столбцовую плотность, интегрируют объёмную плотность n(r) вдоль луча зрения от наблюдателя до источника: N = ∫ n(r) dr. На практике астрономы выводят столбцовую плотность из измерений спектральных линий — сила линий поглощения или излучения зависит от числа поглощающих или излучающих частиц на пути. Например, столбцовую плотность водорода часто определяют по линии Лайман-альфа, а столбцовую плотность пыли — по картам инфракрасного поглощения.
Столбцовая плотность используется для картирования распределения газа в галактиках, для учёта поглощения в астрономических наблюдениях и для оценки экранирования молекулярных облаков от ультрафиолетового излучения, что влияет на звездообразование.
Столбцовая плотность атмосферы Земли на уровне моря составляет около 10²⁵ молекул на квадратный сантиметр, поэтому небо голубое — рэлеевское рассеяние эффективно из-за такой большой толщины столба.
| N | переменная | колонковая плотность — столбцовая плотность 1/м² |
| S_ν | переменная | плотность потока в линии — spectral flux density joule per square metre per second per he |
| Δν | переменная | ширина линии — frequency interval Гц |
| Q | переменная | вращательная статистическая сумма — статистическая сумма |
| T_rot | переменная | вращательная температура — температура К |
| A_ul | переменная | коэффициент Эйнштейна A — einstein a coefficient 1/с |
| Ω | переменная | телесный угол источника — solid angle ср |
| h | переменная | постоянная Планка — постоянная Планка Дж·с |
| c | переменная | скорость света — скорость света м/с |
| g_u | переменная | вырождение верхнего уровня — вырождение |
| E_u | переменная | энергия верхнего уровня — энергия Дж |
| k | переменная | постоянная Больцмана — постоянная Больцмана Дж/К |
| N | переменная | столбцевая плотность — столбцовая плотность 1/м² |
| EW | переменная | эквивалентная ширина — equivalent width м |
| f | переменная | сила осциллятора — oscillator strength |
| λ | переменная | длина волны — длина волны м |

