北京时间2026年7月8日，国际权威期刊《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）发表了一项突破性成果。由清华大学李菂教授团队联合安徽师范大学、中国科学技术大学等国内外20余家科研机构组成的国际研究团队，利用500米口径球面射电望远镜（FAST，即“中国天眼”）对猎户座分子云的高精度观测，首次在分子云尺度上建立了低能宇宙线（LECRs）产生与恒星形成活动之间的直接联系。这项研究终结了天体物理学界持续百余年的一个关键争议。

百年谜题：低能宇宙线从何而来？

宇宙线是充满银河系空间的高能带电粒子流。其中，低能宇宙线（能量范围约为几十MeV至1GeV）尽管难以在地球附近直接探测——因为太阳风形成的日球层磁场和等离子体环境会有效屏蔽来自太阳系外部的低能宇宙线——却在星际介质演化中扮演着决定性角色。它们通过电离星际气体驱动复杂分子的形成与化学网络演化，并向星际介质持续注入能量，对恒星形成过程乃至整个星系的演化具有深远影响。

然而，一个世纪以来，低能宇宙线的起源始终悬而未决。它们究竟是来自银河系大范围宇宙线群体的渗透，还是在特定天体物理环境中“本地生产”？这一问题长期缺乏直接的观测约束。

破解这一难题的关键，在于FAST望远镜的一项原创技术——中性氢窄线自吸收（HI Narrow Self-Absorption，简称HINSA）方法。该方法由论文通讯作者、FAST首席科学家李菂教授首创，为研究低能宇宙线提供了独一无二的星际介质探针。

研究团队利用FAST“多科学目标同时巡天”（CRAFTS）项目发布的猎户座分子云高分辨率原子氢巡天数据集，系统完善了HINSA分析方法，获得了猎户座分子云中由低能宇宙线维持的冷原子氢分布，并进一步重建了该区域高空间分辨率的低能宇宙线电离率分布图。

研究结果显示，低能宇宙线电离率随气体消光增加而升高，并与局部恒星形成率（SFR）呈显著正相关关系。定量关系式为：log₁₀ζ = (1.4 ± 0.70)log₁₀SFR + (−10.5 ± 2.9)。在活跃的恒星形成区域，低能宇宙线电离率显著超过了基于旅行者号（Voyager）测量和外部传播模型对弥漫区域所预测的数值。

这一发现表明，低能宇宙线并非来自银河系背景宇宙线群体的渗透，而是由恒星形成活动就地产生的。论文第一作者、安徽师范大学副教授汤宁宇表示，恒星不仅通过光辐射照亮银河，其形成过程中的激波、星风和原恒星外流等高能活动也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、驱动化学演化，构成了恒星“照亮”银河系的另一种方式。

该结论得到了独立观测的有力支持。美国宇航局的费米大面积伽马射线空间望远镜（Fermi-LAT）对同一猎户座区域的观测，同样确认了这些稠密恒星形成云中宇宙线活动的显著升高。FAST的地基观测与Fermi的空间观测实现了天地协同探测，为研究银河系能量反馈和低能宇宙线起源开启了全新途径。

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。

从更宏观的视角看，低能宇宙线通过电离和加热效应深刻影响着分子云的热力学和化学状态，而这些分子云正是恒星与行星系统的诞生之地。研究揭示的恒星形成活动自我调节机制，将帮助天文学家更精确地量化调控星际介质的能量反馈过程。

这项成果充分彰显了“中国天眼”在前沿天文基础研究领域不可替代的核心优势。正如研究所表明的：恒星不仅用光芒照亮银河，它们的诞生本身，也在以另一种方式“点亮”着宇宙。