高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)在宇宙线“膝”区的高精度测量方面取得了新突破:成功实现了对宇宙线氦原子核通量与能量关系的高精度测量,发现了超出既有预期的谱型特征,以及由此引发的宇宙线丰度随能量演化的新特性。相关成果于2026年3月26日在线发表于国际顶级期刊《物理评论快报》,并获编辑推荐,入选“物理特色”。
● 发现氦核能谱存在与氢核能谱类似的高能组分,揭示银河系内多类加速源并存的特征:氦核谱在约1 PeV处能谱偏离既有的下降规律,开始呈现隆起的新组分,并在7 PeV附近观测到预期的突然加速下降。
● 证实了宇宙线“膝”区主要由氢和氦这两种轻元素主导。
● 发现宇宙线相对丰度交替演化的新特征:LHAASO观测到质子丰度在约0.7 PeV处再度超过氦核,并持续占主导至约5 PeV,此后氦核才重新成为丰度最高的原子核,超出既有理论预期。相对丰度随能量的交替变化表明,银河系内存在复杂的多类起源天体,对不同核种的贡献存在差异。
● 关联已知天体:新发现的PeV高能组分,与LHAASO已发现的微类星体、年轻大质量星团等“拍电子伏宇宙加速器”(PeVatron)存在潜在关联。
这一系列发现为揭示银河系高能宇宙线的起源与加速机制提供了关键性的新线索。

图1: 覆盖GeV–PeV宽能段的氢核与氦核能谱已实现高精度测量:低能段由国际空间站阿尔法磁谱仪(AMS)完成,中能段由“悟空号”卫星(DAMPE)完成,高能段由高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)完成。