星系中年輕的大質量恒星將能量和動量注入星際介質，從而調節了恒星形成的觸發和熄滅。來自星系核心的超大質量黑洞的反饋也起著同樣重要的作用。例如，這些過程推動了在星系中觀察到的大量氣體外流。然而，包括它們如何工作以及不同反饋過程的相對作用在內的細節，天文學家們還都在積極爭論之中。

特別是宇宙射線在超新星爆炸和恒星風(恒星形成的兩個方面)形成的強烈沖擊中被加速，并在星際介質中產生巨大的壓力。它們在調節大多數恒星形成的密集分子云中的熱平衡方面起著核心作用，并可能在調節恒星形成、驅動銀河系風，甚至決定銀河系間介質的特性方面發揮重要作用。

天文學家認為，限制宇宙射線影響的一個關鍵屬性是，它能夠從產生宇宙射線的地點傳播到星際介質和星盤之外，但目前學界對細節的理解并不十分清楚。

CfA天文學家Vadim Semenov和兩位合作者使用計算機模擬來探索宇宙射線傳播的這種變化如何影響星系中的恒星形成，其動機是最近對來自附近宇宙射線源(包括星團和超新星遺跡)的伽瑪射線發射的觀測。這些觀測結果探測了宇宙射線的傳播，因為相當一部分的伽馬射線發射被認為是在宇宙射線與星際氣體相互作用時產生的。觀測到的伽馬射線通量表明，宇宙射線在這些源頭附近的傳播可以被局部抑制一個重要的因素，最高可達數個數量級。理論工作表明，這種抑制可以由宇宙射線與磁場和湍流的非線性相互作用造成。

科學家們利用模擬來探測抑制宇宙射線在源頭附近傳輸的影響。他們發現，抑制會導致局部壓力積聚，并產生強大的壓力梯度，阻止了制造新恒星的大規模分子氣體團塊的形成，從質量上改變了恒星形成的全球分布，特別是在容易形成團塊的大規模、氣體豐富的星系。他們的結論是，這種宇宙射線效應調節著星系盤結構的發展，是對活躍在塑造星系的其他過程的重要補充。

關鍵詞： 宇宙 射線效應 星系盤結構 恒星