本报讯   近日，中国科大杨睿智教授、刘冰副研究员与天体物理领域的专家合作，对距离地球较近的巨分子云Taurus和Perseus的伽马射线辐射进行分析研究，发现致密的分子云团块对低能宇宙线有较强的“屏蔽”作用，分子云致密团块处的宇宙线密度显著低于星际介质中的平均值。研究成果发表于《自然·天文》。

宇宙线是来自外太空的相对论性带电粒子，它们与星际介质作用产生的伽马射线是追溯其起源和传播过程的绝佳探针。

以杨睿智为首的合作团队通过对费米大视场望远镜的观测数据的研究分析，发现在均匀宇宙线分布的假设下，所得到的费米大视场望远镜的伽马射线残余辐射分布图上，巨分子云Taurus和Perseus中致密分子云团块处出现了显著的“空洞”结构，这一结果意味着这些致密分子云云团块处的实际宇宙线密度是低于密度较低的弥散区域的宇宙线密度的。研究者将来自分子云的伽马射线辐射拆分为与致密团块和弥散气体分别对应的两种成分，结合伽马射线数据和气体密度分布数据，推导出两种区域宇宙线的能谱分布。他们发现与弥散气体中的宇宙线分布相比，致密团块处的低能的宇宙线密度显著下降。

针对这一能谱特征，一种可能的解释是宇宙线在分子云团块中的扩散在要显著地慢于其在星际介质中的扩散，使得低能宇宙线在穿透进致密团块之前已经由于强烈的电离过程和非弹性散射过程损失了大部分能量，因而无法进入最致密的区域。自身能量较高的宇宙线可以穿透分子云致密的核心区域，而低能宇宙线则因能损过快被“屏蔽”在外。被“屏蔽”的这一部分能量较低的宇宙线也正是主导气体的电离与加热，从而调控恒星形成和星际化学过程的主要成分。

该项研究首次对致密的分子云团块内的宇宙线密度进行了测量，发现了分子云密度涨落对宇宙射线的调制效应。研究结果有望对恒星形成和星际化学等领域的研究工作产生深远影响。 （天文学系）