近日，清华大学教授、新基石研究员李菂团队联合安徽师范大学、中国科学技术大学等多家科研单位，利用自主原创的HINSA方法分析了“中国天眼”（FAST）对猎户座星云的高精度原子氢气观测，成功获得低能宇宙线起源于恒星形成区域的关键证据。相关研究成果已发表于国际顶级天体物理期刊《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）。
宇宙线起源是现代天体物理学持续探索百余年的重大科学问题。低能宇宙线对星际介质化学演化和恒星形成过程有决定性影响，其起源更长期悬而未决。研究团队利用FAST对猎户座分子云开展高精度原子氢观测，并结合Fermi伽马射线卫星数据，首次在分子云尺度上建立了低能宇宙线产生与恒星形成活动之间的联系。
论文第一作者、安徽师范大学副教授汤宁宇介绍，FAST优先重大项目多科学目标同时巡天（简称CRAFTS）发布的猎户座分子云的高分辨率原子氢巡天数据集，为探索低能宇宙线起源这一长期难题提供了关键观测基础，而CRAFTS首席科学家李菂首创的HINSA方法，为研究低能宇宙线提供了独一无二的星际介质探针。
研究显示，恒星不仅通过光辐射照亮银河，其形成过程中的激波和高能活动还能够产生低能宇宙线，为星际介质注入能量、驱动化学演化，构成恒星“照亮”银河系的另一种方式。不同于高能宇宙线，低能宇宙线的传播更加容易受银河系磁场结构和星际介质环境的影响。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，使得在地球附近测量银河系中的低能宇宙线分布极其困难。这一成果实现了地基FAST与空间Fermi的天地协同探测，开启了研究银河系能量反馈和低能宇宙线起源的新途径。
这项研究不仅为理解低能宇宙线的产生机制及其在银河系中的传播过程提供了全新的硬核观测证据，更开辟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路径，充分彰显了FAST在前沿天文基础研究领域不可替代的核心优势。
