现代天体物理学领域，宇宙线起源问题始终是科学家们持续探索的重大谜题。历经百余年研究，低能宇宙线的起源依旧未能明晰，而这一谜题对理解星际介质化学演化以及恒星形成过程至关重要。低能宇宙线不仅对星际环境有着决定性影响，其传播还极易受到银河系磁场结构和星际介质环境的制约。
近日，清华大学李菂教授团队携手安徽师范大学、中国科学技术大学等多家科研机构，借助自主原创的分析方法，对“中国天眼”FAST针对猎户座星云开展的高精度原子氢气观测数据展开深入研究，成功获取了低能宇宙线起源于恒星形成区域的关键证据。相关研究成果已在国际学术期刊《天体物理学快报》上正式发表。
研究团队以猎户座分子云为观测对象，利用“中国天眼”FAST进行高精度原子氢观测。在观测过程中，首次在分子云尺度层面，建立起低能宇宙线产生与恒星形成活动之间的紧密联系。这一发现表明，恒星在形成过程中，其激波和高能活动能够产生低能宇宙线。这些低能宇宙线为星际介质注入能量，驱动着化学演化进程，成为恒星“照亮”银河系的另一种独特方式。与高能宇宙线不同，低能宇宙线在传播过程中，会受到银河系磁场结构和星际介质环境的显著影响。太阳风形成的日球层磁场和等离子体环境，会屏蔽来自太阳系外部的低能宇宙线，这导致在地球附近对银河系中低能宇宙线分布的测量变得极为困难。
此次研究意义重大，不仅为深入理解低能宇宙线的产生机制以及其在银河系中的传播过程提供了全新的观测依据，还开创了利用原子氢观测研究银河系大尺度低能宇宙线分布的全新途径。这一成果充分展现了“中国天眼”在前沿天文基础研究领域无可替代的核心优势，为天文学研究开辟了新的方向。
