宇宙中的行星状星云激光发射器

50多年前首次在太空中发现了天文脉泽(激光的波长类似物)，并在许多地方被发现，自那以后天文激光也被发现。一些最壮观的脉泽出现在活跃的恒星形成区域，在一种情况下，该区域在一个光谱线中辐射的能量与太阳在整个可见光谱中辐射的能量一样多。一般来说脉泽辐射来自水或OH等分子，它们受到碰撞和年轻恒星周围的辐射环境的激发。1989年人们在MWC349号恒星周围发现了由氢原子发出的微波辐射。从那以后人们发现了这种引人注目的光源，它发出的红外线波长足够短，足以证明它们是真正的激光器(而不仅仅是微波激射器)。

哈勃望远镜看到的蚂蚁星云(Menzel 3)。天文学家已经探测到来自这个物体的氢激光发射——这是第一次在行星状星云中令人信服地看到激光或微波激射器。图片：NASA/Hubble

这个物体已经被仔细地建模，产生激光和微波激射的详细条件也已经确定:这些线主要出现在密集的电离气体盘中，而这些气体几乎是边缘的。由于最初的发现尽管有许多搜索，但没有发现其他来源像MWC349一样复杂和引人注目，尽管已经发现了一些其他弱氢分子的例子。CfA天文学家Rodolfo Montez是15名天文学家之一，他们利用赫歇尔太空天文台研究行星状星云，意外地在其中一个星云Menzel 3中发现了12条远红外氢激光线。尽管与星云中的其他原子线相比，氢谱线较弱，但比任何已知的行星状星云都要强得多，而且比预期的要强得多。

它们的相对强度线表明，它们不是来自行星状星云中发现的正常电离气体，而是来自密度高或某些不寻常影响的条件。线比与MWC349中的线比非常相似，因此得出结论是激光。由于Menzel 3(和MWC349一样)有一个被观察到的磁盘边缘和一个双极流出，物理条件似乎支持这个结论。这一新的研究结果在一个简短的宇宙列表中增加了一个更自然的激光，但同时也增加了一个谜团:MWC349和其他来源的氢的无线电(maser)线都是非常强的发射器，但是在Menzel 3中却没有出现过微波激射器。关于这个物体和天体物理激光，显然还有更多的东西需要了解。

博科园-科学科普｜参考期刊：皇家天文学会月报｜来自： 哈佛史密森天体物理中心