約50億年后，我們的太陽(yáng)將演化成一顆紅巨星，巨大到將金星也并入囊中。當(dāng)太陽(yáng)的能量近乎消耗殆盡時(shí)，它的核心將無(wú)法逃脫塌縮的命運(yùn)，而外面的氣體殼層將被強(qiáng)大的恒星風(fēng)剝離，當(dāng)紅巨星大部分的氣體都被吹散后，其中心裸露的炙熱核心輻射出強(qiáng)烈的紫外光子，電離這些逃逸的氣體。這些吸收紫外線(xiàn)之后的氣體釋放出朦朧的光圈，環(huán)繞中央的恒星，在光學(xué)波段上呈現(xiàn)明亮的彩色行星狀星云（Planetary Nebula; PN）。相比于像現(xiàn)在的太陽(yáng)這樣穩(wěn)定發(fā)光發(fā)熱的主序階段能持續(xù)上百億年，PN階段卻相當(dāng)短暫，僅能持續(xù)數(shù)萬(wàn)年到數(shù)十萬(wàn)年。
在行星狀星云的形成早期，一般由于距離、亮度等原因，人們難以在光學(xué)波段直接看到，但是可借助在射電等其它波段的觀(guān)測(cè)進(jìn)行研究。
18 cm（頻率對(duì)應(yīng)1612兆赫茲、1665兆赫茲、1667兆赫茲和1720兆赫茲）OH脈澤一般在恒星形成區(qū)和紅巨星階段之前的漸近紅巨星（AGB）階段出現(xiàn)，而在PN階段，OH脈澤卻非常罕見(jiàn)。目前在已知的約3000個(gè)行星狀星云中，僅6個(gè)有OH脈澤的發(fā)射。且在這6個(gè)行星狀星云中，只有一個(gè)行星狀星云（K3-35）具有1720 MHz OH脈澤。因?yàn)?720 MHz OH脈澤是由碰撞激發(fā)的，所以一般1720 MHz OH脈澤的存在預(yù)示著激波的存在。
近日，在澳洲科廷大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)(CSC獎(jiǎng)學(xué)金資助)的中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)博士研究生喬�；ㄔ诤献鲗�(dǎo)師Andrew Walsh和上海天文臺(tái)研究員沈志強(qiáng)的共同指導(dǎo)下，利用ATCA（Australia Telescope Compact Array）觀(guān)測(cè)到第一個(gè)顯示1720兆赫茲OH脈澤最強(qiáng)的行星狀星云IRAS 16333−4807，它是迄今觀(guān)測(cè)到的第七個(gè)顯示OH脈澤發(fā)射的行星狀星云，同時(shí)具有1612、1667和1720兆赫茲的OH脈澤，其中1720兆赫茲OH脈澤最強(qiáng)。
“由于初次觀(guān)測(cè)時(shí)，1667 MHz OH脈澤附近的數(shù)據(jù)有問(wèn)題，時(shí)隔一年半，我們?cè)俅斡^(guān)測(cè)了這個(gè)源。”文章的第一作者喬�；ń榻B，“意料之外的事情出現(xiàn)了，1612 MHz和1667 MHz OH脈澤沒(méi)有變化，但是1720 MHz OH脈澤的光譜發(fā)生了變化。有些脈澤成分消失，有些脈澤成分變強(qiáng)。除此之外，最重要的是，我們發(fā)現(xiàn)了1720 MHz OH脈澤具有非常明顯的塞曼分裂，這可以用來(lái)推測(cè)該天體周?chē)拇艌?chǎng)環(huán)境。”目前，該工作已發(fā)表于2016年的《天體物理學(xué)報(bào)》（Astrophysical Journal）。
為什么要深入研究這個(gè)源呢？喬�；ū硎�，具有OH脈澤的行星狀星云非常稀有，而具有1720兆赫茲OH脈澤的行星狀星云更加稀有，其中1720兆赫茲OH脈澤最強(qiáng)的行星狀星云更是稀有，這個(gè)源滿(mǎn)足所有這些條件，所以它非常有趣。
“通過(guò)1720兆赫茲OH脈澤推測(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和分布，我們認(rèn)為1720兆赫茲OH脈澤示蹤了在該行星狀星云形成時(shí)短期存在的赤道噴出物的磁場(chǎng)環(huán)境。”喬�；ㄕf(shuō)。
“除此之外，由于該行星狀星云也具有22京赫茲水脈澤，我們認(rèn)為OH脈澤和水脈澤的同時(shí)存在，預(yù)示著這個(gè)行星狀星云還處在較為年輕的階段。”沈志強(qiáng)說(shuō)，“所以，對(duì)這類(lèi)源的研究對(duì)了解行星狀星云的早期演化具有關(guān)鍵性作用。”
喬海花還表示，這個(gè)源是在一個(gè)南天銀河系平面18 cm OH脈澤巡天的試驗(yàn)性天區(qū)中發(fā)現(xiàn)的，該巡天覆蓋銀緯正負(fù)2度之內(nèi)，銀經(jīng)從8度(經(jīng)過(guò)銀心0度)到332度，一共約160平方度的天區(qū)，試驗(yàn)性區(qū)域的文章正在準(zhǔn)備之中，預(yù)期將會(huì)展示更多有趣的結(jié)果。
2013年10月和2015年5月觀(guān)測(cè)的該源(IRAS 16333-4807)在1612、1667和1720兆赫茲OH脈澤譜線(xiàn)，陰影部分是譜線(xiàn)發(fā)射通道，X軸是速度，Y軸是流量。
