靠什么指引去寻找宇宙线源？

　　通过不受偏转的高能γ射线寻找宇宙线产生源，成为20年来高山实验的主流手段——通过EAS阵列和大型IACT 望远镜。由于星际磁场和星际介质的影响，宇宙线粒子在星际空间中经历着复杂的传播过程。带电粒子在传播过程中受磁场影响而偏离其原本方向．星际磁场就像一个搅拌机，将低能宇宙线粒子搅拌得各向同性，使高能宇宙线忘却老家在何方。

　　为弄清宇宙线起源之谜，最根本的一步是要找到几个具体的宇宙线源天体，以便对其进行长期持续的跟踪观测，了解那里的物理条件和产生加速机理。由于宇宙线多是荷电的裸核（主要是氢核即质子），他们在充满微弱磁场的星系际空间的长途旅行中早已被偏转得失去了原来的方向，只有其中的中性长寿命粒子（高能γ和中微子）不受磁场影响保持着其对老家的指向性。又由于中微子极难探测，所以人们偏爱以探测某候选天体方向上的高能γ的超出来寻找γ源。于是，自上世纪80年代中叶起，以空间的γ望远镜、地面的大气切伦科夫望远镜（IACT）和EAS阵列（前者如在轨的Fermi空间望远镜，在纳米比亚的HESS、在欧洲的MAGIC 等； 后者如羊八井的ASγ多点取样阵列和ARGO全覆盖地毯式阵列）为工具，以寻找γ源为主要目标的'γ天文'在全球兴起至今未艾。

　　 迄今，空间实验已找到千多个GeV级γ源天体，地面试验也找到了约百个之多的TeVγ源。但究其来源，它们都属于高能电子源，而非真正的宇宙线源。现在，包括我国羊八井在内的一些著名EAS实验基地正在实施在阵列中添加大量大型μ子探测器的计划，以便能高效地挑选出γ引起的EAS, 从而降低本底、提高灵敏度，在100TeV能区避开超高能电子（在其源区光子场中的的逆康普顿散射）产生γ的机制，而确保找到的γ源就是宇宙线源（源于超高能质子在源区核作用产生的π0衰变），从而开展对具体宇宙线源的长期持续的跟踪研究。

　　初级宇宙线粒子进入地球大气，与空气中的物质发生多次相互作用，会产生广延空气簇射，一个原初质子会产生上百万个电子和其他次级粒子，用高山和地面的探测器探测和研究这些次级粒子，形成了研究相互作用规律的宇宙线高能物理研究、以及研究初级宇宙线能量和方向分布从而推断其起源的宇宙线天体物理研究。