近日，我校物理学院理论物理中心高能物理团队在巨分子云伽马射线研究中取得重要进展，研究成果以LHAASO detection of ultrahigh-energy γ-ray emission towards giant molecular clouds为题发表于国际顶级期刊Nature Astronomy（《自然·天文学》）。该成果由LHAASO合作组共同完成，我校青年教师于艳红对研究作出主要贡献，并担任论文通讯作者之一。
宇宙线与星际气体相互作用可产生伽马射线，富含气体的巨分子云因此成为探测当地宇宙线的天然探针。研究团队利用高海拔宇宙线观测站（LHAASO）水切伦科夫探测器阵列（WCDA）979天和平方公里阵列（KM2A）1733天的有效观测数据，对太阳系附近五个高银纬巨分子云开展堆叠分析，分别获得约5.0σ和5.9σ的探测显著性。测得的伽马射线能谱与本地宇宙线同星际气体发生强子相互作用所预期的辐射总体一致。团队进一步利用KM2A数据寻找宇宙线能谱“膝”结构可能对应的伽马射线能谱转折，目前尚未显著探测到该转折；观测结果与质子宇宙线的“膝”位于约0.9 PeV或更高能区的情形总体相容。该研究表明，巨分子云能够作为研究银河系宇宙线分布及能谱的有效探针，并为从伽马射线观测角度约束宇宙线“膝”提供了新途径。
LHAASO是我国重大科技基础设施，也是开展超高能伽马射线天文学和宇宙线物理研究的重要平台。在2026年LHAASO合作组第一次会议上，我校正式获批加入LHAASO国际合作组，成为32个成员单位之一。上述研究成果的取得以及我校获批加入LHAASO国际合作组，为学校深化高能天体物理与宇宙线领域的科研合作和人才培养提供了新契机。本研究得到国家自然科学基金资助。
