我的主要研究对象是暗物质。暗物质是宇宙最主要的实物组分,总量是可见世界的5倍。何为暗物质?暗物质宇宙中如何产生出璀璨的星系世界?这两个问题是星系宇宙学领域最重要的研究驱动力之一。“冷”暗物质模型是现代星系宇宙学对第一个问题的标准回答,而冷暗物质模型所预言的等级式宇宙结构形成过程——小质量的暗物质晕先形成,通过合并和吸积成长为大的暗晕,星系在暗物质晕中形成并随其一同演化——给出了第二问题的答案。过去的三十年里,冷暗物质模型解释或预言了从 CMB 非均匀性,到星系成团性分布的一系列不同尺度观测,取得了巨大成功。但暗物质真的是冷的吗?无论是高能天文学观测还是直接探测实验,都还没有发现冷暗物质模型最有希望的几类候选粒子,而冷暗物质宇宙中星系的形成也并未被通盘理解,最高水平的宇宙流体力学数值模拟中产生的星系仍然只能在部分方面重现真实星系的观测性质,这些疑问都牵引着天文学工作者对暗物质宇宙多尺度结构展开更加精确的全景测量,更加深入的探究暗物质-星系之间的联系。
我的研究组在过去十年以“精确绘制宇宙结构”为手段,聚焦于“探索暗物质性质,全景式地理解星系在暗物质宇宙中的形成”。主要研究内容包括:利用强引力透镜、星系动力学方法测绘暗物质在小尺度的结构,探索暗物质"冷"/"温"性质,限制暗物质自相互作用;结合引力透镜和星系动力学,研究星系-暗物晕关联与相互影响;研究角动量在宇宙中跨尺度传递;开展暗物质宇宙大尺度测绘,限制宇观暗物质参数。
作为中国空间站巡天望远镜“CSST时代的暗物质研究”团队的负责人,我也致力于用于开发空间望远镜需要的分析程序,包括强引力透镜的高精度建模软件,弱引力透镜的宇宙学分析流水线,宇宙大尺度结构重构软件等。自2021年起,我在中国空间站巡天望远镜科学工作联合中心担任CSST科学数据责任科学家。我的研究团队也相应的在巡天空间望远镜更广阔的科学课题范畴开展工作,并组织对CSST的科学效能验证。
欢迎对暗物质宇宙研究和中国空间站巡天望远镜科学研究抱有兴趣和热情的研究生、本科生、博士后参与到我的研究团队。 感兴趣的同学可以致信询问详情
2006-09--2011-07 北京大学天文系,理学博士
2007-09--2009-09 美国麻省大学阿莫斯特分校,访问学者
2002-09--2006-06 北京大学天文系,学士
2024-11--至今 北京师范大学物理与天文学院,教授
2022-09--2024-11 中国科学院国家天文台,研究员
2017-05--2022-09 中科院国家天文台,星云计划研究员
2013-09--2017-05 中科院国家天文台,副研究员
2011-09--2013-09 中科院国家天文台,博士后
2021-04--至今 巡天空间望远镜联合中心,科学数据责任科学家