［本站讯］高海拔宇宙线观测站（LHAASO）以最高精度测量了“膝”区宇宙线的能谱及其成分的平均对数质量，并首次发现“膝”区宇宙线平均对数质量分布存在“肘“状结构，这为破解宇宙线起源之谜提供了新的关键线索。该成果于3月26日以编辑推荐（Editors’ suggestion）的形式在《物理评论快报》（DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.131002）上发表，前沿交叉科学青岛研究院教授冯存峰，中国科学院高能物理研究所张恒英、研究员何会海为该论文共同通讯作者。张恒英2021年毕业于山东大学前沿交叉科学青岛研究院（导师冯存峰教授），其博士研究生期间就开始了该项研究。

高能宇宙线的起源是世纪之谜，宇宙线能谱的“膝”的成因与宇宙线起源密切相关，测量“膝”区宇宙线成分是理解宇宙线起源的关键，但由于过去的探测手段单一且探测器的灵敏度较低，宇宙线成分的分辨一直是研究瓶颈。LHAASO实验是由多种探测器构成的复合探测器阵列，研究人员利用LHAASO-KM2A阵列2021年9月到2022年12月的实验数据，通过组合该实验的缪子探测器和电磁粒子探测器信息，消除了能量重建对宇宙线成分的依赖，构造出对宇宙线平均质量敏感的参量，以前所未有的精度测量了“膝”区宇宙线能谱及其成分的平均对数质量，首次在平均对数质量上发现了一个类似“肘”关节的结构，证明了“膝”源于宇宙线的轻成分，即质子和氦，这对宇宙线模型的检验非常关键。联合我们得到的最精确的“膝”区能谱和平均质量谱测量结果，将对宇宙线模型给出最强限制，破解“膝”的成因之谜。该测量结果被审稿人称为“领域里重要的里程碑”。

LHAASO是国家重大科技基础设施，位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，是国际上领先的高灵敏度、强大巡天能力和宽能谱的探测装置。山东大学在LHAASO实验中承担了电磁粒子探测器的研制、性能检测和软件框架开发工作，并已在多个物理分析工作中取得显著成绩，本次发现也是LHAASO实验第一个宇宙线核子观测重要成果。