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北京师范大学

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Profile

廖恺,武汉大学物理科学与技术学院,教授,博士生导师。

研究方向:宇宙学、引力透镜、引力波等。


主持科研项目:

国家自然科学基金:优秀青年科学基金项目 引力透镜天文学 2023/01-2025/12

国家自然科学基金:面上项目 透镜引力波及其应用研究 2020/01-2023/12

国家自然科学基金:青年科学基金项目 基于LSST多波段观测的引力透镜时间延迟宇宙学研究 2017/01-2019/12


论文发表:在Nature Communications,Astrophysical Journal (Letters), PRL, PRD, MNRAS等期刊发表论文60余篇,引用2300余次。


透镜示意图.png

                                                        引力透镜示意图(来源Liao et al. 2022)


      类似光在凸透镜中发生偏折,光在引力场中发生偏折的现象称为引力透镜效应。天文观测中一个典型的例子是遥远的类星体,被前景椭圆星系透镜化分裂成多个像(如爱因斯坦十字),依次到达地球,其寄主星系也被透镜化成巨大的光弧(如爱因斯坦环)。在几何光学近似下,引力透镜效应在数学上可以看成是光源所在平面与透镜体(像)所在平面的映射。真实路径由费马原理决定(类似光在介质中变慢,光在引力场中等效速度变慢)。自爱丁顿对日全食观测以来,引力透镜效应对研究引力本性,天体物理和宇宙学起到了至关重要的作用。随着时域天文学时代各大巡天的开展,越来越的透镜系统将会被发现,保证了该领域的持续蓬勃发展。

       本人在该领域的贡献包括证明了利用类星体光变曲线测量多像时间延迟的可行性,提出了微引力透镜效应导致的时间延迟波段依赖效应,利用强透镜数据给出模型无关的哈勃常数测量值,研究了寄主星系亮度重构问题,首次利用快速射电暴透镜效应和数据限制原初黑洞,发展了引力波透镜天文学,在此框架下提出了检验引力波速度和波动本性,探测暗物质子结构和原初黑洞以及精确测量哈勃常数的新方法。


      当前研究兴趣:1)透镜化引力波探测;2)利用引力透镜探测暗物质小尺度结构;3)利用强透镜时间延迟测量哈勃常数;4)超新星和快速射电暴透镜效应及应用。


综述文章:

引力透镜时间延迟研究进展

Strongly Lensed Transient Sources: A Review - IOPscience

宇宙加速膨胀与天文观测


标志性成果:

工作1:Liao* et al. 2015, Astrophysical Journal, 800, 11 被引135次 [1409.1254] Strong Lens Time Delay Challenge: II. Results of TDC1

      基于光变曲线测量时间延迟的文章成为了强透镜宇宙学领域的标准引用,多次被 COSMOGRAIL,H0LiCOW,LSST Science Collaboration,TDCOSMO 等国际宇宙学和引力透镜大组引用;


工作2:Liao et al. 2017 Nat. Commun. 8,1148 被引142次  [1703.04151] Precision cosmology from future lensed gravitational wave and electromagnetic signals

       基于透镜化引力波的工作多次被综述期刊,PRL 和 LIGO-Virgo-KAGRA 团队引用[LIGO-P2000400、P1800155、P2100002、P2200031],成为其搜寻透镜化引力波的主要动机之一;


工作3:Liao et al. 2019 ApJL 886 L23; 2020 ApJL 895 L29, 被引172次 [1908.04967] A model-independent determination of the Hubble constant from lensed quasars and supernovae using Gaussian process regression

[2002.10605] Determining Model-independent $H_0$ and Consistency Tests

      基于引力透镜观测和“逆距离阶梯”给出模型无关的H0,成为强透镜时间延迟测量H0的标志性工作,被TDCOSMO等团队,Adam Riess,Eric Linder等著名宇宙学家引用。


招生招聘:

每年计划招收1-2名硕士研究生,1名博士研究生(硕士阶段专业须相关);

招聘有相关背景博士后,享受学校同档次最高标准待遇。

2006.9  to  2010.7
华中师范大学 | 物理学基地班 | Bachelor's Degree in Science
2010.9  to  2015.6
北京师范大学 | 天体物理 | Doctoral Degree in Science
2014.9  to  2015.3
美国加州大学洛杉矶分校
2013.8  to  2014.8
美国加州大学圣塔芭芭拉分校

2022.12  to  Now
 武汉大学 
2021.12  to  2022.11
 武汉大学 
2015.12  to  2021.11
 武汉理工大学 
2015.7  to  2015.11
 武汉理工大学 

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