原行星系统中的低能宇宙射线及相关 MeV 伽马射线辐射

低能宇宙射线（LECRs）在行星系统形成中起关键作用，探测和重构早期 LECRs 的性质对于理解行星系统形成机制至关重要。鉴于 LECRs 与周围介质相互作用产生核去激发线辐射，这些是能量主要在 0.1--10 MeV 范围内的伽马射线辐射，不受恒星风调制影响，因此能准确反映 LECRs 的性质。本研究提出了一种利用伽马射线辐射推断 LECRs 性质的创新方法。我们利用帕克输运方程模拟 LECRs 在原行星盘中的传播和谱演化，并计算了 LECRs 与盘物质相互作用产生的特征伽马射线辐射。这些伽马射线辐射包含了 LECRs 的谱信息，为重构当时的宇宙射线环境提供了有力工具。该方法在进一步理论发展和观测的支持下，将从根本上增强我们对宇宙射线对行星系统起源和演化影响的理解，并解决关于生命起源时宇宙射线环境的重大科学问题。