姓名：张鑫
职称：教授
专业：物理学
所属二级学科：理论物理
研究方向：引力与宇宙学，天体粒子物理
E-mail: [email protected]
个人简介：
二级教授，教育部长江学者特聘教授，国家重点研发计划项目首席科学家，辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室主任，中科院理论物理研究所-一本道 彭桓武科教合作中心主任，中国物理学会引力与相对论天体物理分会副理事长。研究领域为宇宙学与天体物理，在暗能量、暗物质、引力波、中微子、早期宇宙等多个方向长期开展研究工作，在Nature Astronomy、Nature Communications、Science Bulletin等学术期刊发表论文230余篇，被引用11000余次，H 指数56。获国务院政府特殊津贴，入选教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家“万人计划”青年拔尖人才、国家优青、教育部新世纪优秀人才、辽宁省“兴辽英才计划”领军人才、爱思唯尔高被引学者，获评“辽宁最美科技工作者”。指导本科生获“挑战杯”竞赛全国一等奖。任辽宁省政府学位委员会学科评议组成员，《中国科学：物理学力学天文学》、SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy、Chinese Physics C和Universe等期刊编委。在一本道 从零开始建设和发展宇宙学与天体物理方向，作为物理学科带头人相继申报获批物理学一级学科博士点、博士后流动站、辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室，带领物理学科跻身ESI全球前1%。建立起一支活跃的宇宙学研究队伍，现已成为国内宇宙学领域的重要力量之一。其工作有力推动了国内宇宙学领域的发展，特别是引领了东北地区宇宙学与天体物理等方向的学科发展。
近年来的主要研究工作：
1. 暗能量宇宙学：提出幂律型耦合精质模型、全息标量场模型、无发散参数化模型等有影响力的理论模型，并利用天文观测数据开展暗能量模型的系统性检验。在相互作用暗能量方向，提出了计算相互作用暗能量宇宙学扰动的ePPF理论框架，成功解决了扰动发散的重大难题。
2. 中微子宇宙学：在中微子质量的宇宙学测量方面，系统研究了暗能量性质对中微子质量约束的影响，首次揭示了轻质量惰性中微子对缓解宇宙学参数不一致性的作用机制。针对宇宙背景中微子探测实验需求，提出基于重加权-相空间重构的背景中微子银河系结团效应计算新方法，成功实现银河系引力势场中微子密度分布的高效计算。
3. 新兴宇宙学探针：近年来致力于发展引力波和射电等新兴探针，并积极投身于国家和国际大科学计划，推动了基础物理与天文的交叉融合。在引力波方向，系统研究了引力波标准汽笛在测量宇宙膨胀方面的潜力。在射电领域，提出21厘米森林的新观测方案。
4. 积极投身于国际大科学工程SKA的研究，主持国家重点研发计划SKA专项项目，致力于为中国科学家在21厘米宇宙学领域做出重要成果提供大规模模拟样本支持。依托辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室建设辽宁省首个天文观测设施“多波束巡天阵列射电望远镜”（位于新疆，与国家天文台联合建设）。2024年已完成天线建设并通过验收，拟作为天籁计划二期（长基线阵）开展观测（天籁阵列已被SKAO官方认证为SKA探路者项目）。
近年来承担的主要项目（五项）：
1. 国家重点研发计划SKA专项项目：中性氢巡天和宇宙学模拟
2. 国家万人计划青年拔尖人才项目：宇宙学
3. 国家自然科学基金优青项目：暗能量与修改引力
4. 国家自然科学基金面上项目：引力波标准汽笛观测与宇宙学参数精确测量的研究
5. 国家自然科学基金面上项目：基于深度学习的引力波与射电宇宙学研究
近年来发表的代表性论文（十篇）：
1. Yue Shao, Yidong Xu*, Yougang Wang, Wenxiu Yang, Ran Li, Xin Zhang* & Xuelei Chen*. The 21-cm forest as a simultaneous probe of dark matter and cosmic heating history, Nature Astronomy 7, 1116–1126 (2023). 【封面论文】
2. Jue Zhang & Xin Zhang*. Gravitational clustering of cosmic relic neutrinos in the Milky Way, Nature Communications 9, 1833 (2018).
3. Tian-Yang Sun, Yue Shao, Yichao Li, Yidong Xu, He Wang & Xin Zhang*. Deep learning-driven likelihood-free parameter inference for 21-cm forest observations, Communications Physics 8, 220 (2025).
4. Ze-Wei Zhao, Ling-Feng Wang, Jing-Fei Zhang & Xin Zhang*. Prospects for improving cosmological parameter estimation with gravitational-wave standard sirens from Taiji, Science Bulletin 65 (2020) 1340-1348.
5. Ling-Feng Wang, Shang-Jie Jin, Jing-Fei Zhang & Xin Zhang*. Forecast for cosmological parameter estimation with gravitational-wave standard sirens from the LISA-Taiji network, Science China Physics, Mechanics & Astronomy 65, 210411, (2022). 【封面论文】
6. Peng-Ju Wu, Yichao Li, Jing-Fei Zhang & Xin Zhang*. Prospects for measuring dark energy with 21 cm intensity mapping experiments: A joint survey strategy, Science China Physics, Mechanics & Astronomy 66, 270413, (2023). 【封面论文】
7. Ji-Yu Song, Ling-Feng Wang, Yichao Li, Ze-Wei Zhao, Jing-Fei Zhang, Wen Zhao & Xin Zhang*. Synergy between CSST galaxy survey and gravitational-wave observation: Inferring the Hubble constant from dark standard sirens, Science China Physics, Mechanics & Astronomy 67, 230411, (2024). 【封面论文】
8. Ji-Guo Zhang, Ze-Wei Zhao, Yichao Li, Jing-Fei Zhang, Di Li & Xin Zhang*. Cosmology with fast radio bursts in the era of SKA, Science China Physics, Mechanics & Astronomy 66, 120412, (2023).
9. Shang-Jie Jin，Ye-Zhu Zhang，Ji-Yu Song，Jing-Fei Zhang & Xin Zhang*. Taiji-TianQin-LISA network: Precisely measuring the Hubble constant using both bright and dark sirens, Science China Physics, Mechanics & Astronomy 67, 220412 (2024).
10. Ji-Yu Song, Jing-Zhao Qi*, Jing-Fei Zhang & Xin Zhang*. Model-independent H0 within FLRW: Joint Constraints from GWTC3 Standard Sirens and Strong Lensing Time Delays, Astrophysical Journal Letters 985, L44 (2025).
