物体に光を当てたとき、吸収された光の波長と異なる波長で発光する現象。天文学においては、紫外線やX線を吸収して励起状態となった分子や原子またはイオンがより下の準位に遷移する際に発する輝線放射を指す。準位間のエネルギー差によって輝線の波長が決まるため、そのスペクトルを調べることにより、光源となるガス雲にどのような物質が含まれているかがわかる。また、関連する複数の輝線の強度比を調べることで、ガスの温度や密度、ガスを励起している紫外線のスペクトルに関する情報などを得ることができる。星間分子雲からの中性鉄原子からの蛍光輝線放射などが確認されている。