赫歇尔太空天文台发现行星状星云激光器

哈勃看到的“蚂蚁星云”（Menzel 3）。天文学家已经探测到了从该物体发出的氢激光，这是在行星状星云中首次令人信服地看到激光或微波激射器。美国宇航局/哈勃

天文学微波激射器（激光的无线电波长类似物）于五十多年前首次在太空中被发现，此后已在许多地方被发现。从那时起，也已经看到了天文激光。在活跃恒星形成的区域中发现了一些最壮观的脉石。在一种情况下，该区域在一条光谱线中辐射的能量与我们在整个可见光谱中的太阳辐射的能量一样多。通常，主辐射来自诸如水或OH之类的分子，这些分子因碰撞和年轻恒星周围的辐射环境而激发。1989年，在MWC349恒星周围发现了来自原子氢原子的maser发射。

自从发现这种非凡的光源后，它发出的红外线波长短得足以使它们成为真正的激光器（而不仅仅是激光激射器）。对该物体进行了仔细建模，并确定了产生激光和激射器的详细条件：这些线主要出现在几乎边缘朝上的致密电离气体盘中。自从首次发现以来，尽管进行了许多搜索，但没有发现其他排放源与MWC349一样复杂且引人注目，尽管还发现了其他几种弱氢激射源的情况。

CfA天文学家Rodolfo Montez是使用赫歇尔太空天文台研究行星状星云的15位天文学家的一部分。他们意外地在其中之一星云Menzel 3中发现了十二条远红外氢激光线。尽管与星云中的其他原子线相比，氢线弱，但氢线比任何其他已知行星状星云中的氢线强得多，并且比预期的还要强。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，而是来自表明高密度或某些异常影响的条件。线宽比与MWC349非常相似，从而得出结论，它们是激光器。由于Menzel 3（如MWC349）的磁盘边缘朝上观察，并且双极性流出，因此物理条件似乎支持了这一结论。新的结果为一小段宇宙清单增加了另一种自然激光，但同时也增加了一个谜：MWC349和其他来源的氢中的无线电（激射）线是非常强的发射器，而在Menzel 3中没有发现激射器。关于这个物体以及天体激光，显然还有更多的知识要学习。

公告：“赫歇尔行星状星云调查（HerPlaNS）：氢重组激光线在Mz 3，” Isabel Aleman，Katrina Exter，Toshiya Ueta，Samuel Walton，AGGM Tielens，Albert Zijlstra，Rodolfo Montez，Jr.，Zulema Abraham，Masaaki Otsuka，Pedro PB Beaklini，Peter AM van Hoof，Eva Villaver ，Marcelo L.Leal-Ferreira，Edgar Mendoza和Jacques DR Lepine，MNRAS 477，4499，2018。