合反应成为物质参与这种反应的光子 (γ) 至少要有13.6电子伏特的能量。只要光子能耦合成物质，这种反应就会在统计上平衡，所以萨哈方程式可以用来测量构成的均衡值。在这个方程式的结果是此处"n"代表下述质点的密度，"m"是电子质量，"k"是波兹曼常数，"T"是温度，"ħ" 约简普朗克常数，和"Q"是氢的束缚能。注意到电中性需要"n" = "n"，因此定义电离的分数为萨哈方程式可以重新写为最后一步是将方程式表示成光子密度的数值，这是重子经由重子对光子相关的数质密度比率"η"。这样做的原