研究成果: 1. 引力波物理与多频段引力波探测 研究不同物理过程产生的引力波信号及其观测特征,包括随机引力波背景、连续引力波、黑洞并合与振铃信号,以及极端质量比旋近系统的引力波。关注脉冲星计时阵列、LISA、太极、天琴和下一代地面引力波探测器的科学潜力。 2. 早期宇宙与标量诱导引力波 研究原初曲率扰动和等曲率扰动产生的二阶及高阶引力波,包括原初非高斯性、高阶宇宙学微扰、红外渐近行为以及二阶引力波的规范问题,探索利用引力波重建小尺度原初扰动和早期宇宙演化历史。 3. 原初黑洞与暗物质 研究原初黑洞的形成机制、质量分布、宇宙学演化及其作为暗物质候选者的可能性,重点关注原初黑洞形成所伴随的引力波、原初黑洞并合事件、亚太阳质量及质量间隙黑洞,以及原初黑洞振铃产生的随机引力波背景。 4. 超轻暗物质与黑洞超辐射 研究超轻标量场等波色子与黑洞之间的相互作用、黑洞超辐射不稳定性、引力原子和波色子云,以及相关连续引力波与随机引力波信号,利用引力波观测搜索或限制超轻暗物质。 5. 黑洞环境与极端质量比旋近系统 研究黑洞周围吸积盘、暗物质云和标量云对引力波信号的影响,包括吸积盘湍流激发的引力波、超轻暗物质环境影响下的极端质量比旋近系统产生的引力波,以及环境共振引起的引力波相位偏移等效应。 代表性论文(#第一作者,*通讯作者): 我的INSPIRE个人主页:https://inspirehep.net/authors/1763532?ui-citation-summary=true Chen Yuan#, Vitor Cardoso, Francisco Duque, Ziri Younsi, “Gravitational Waves from Accretion Disks: Turbulence, Mode Excitation, and Prospects for Future Detectors,” Physical Review D 111, 063048 (2025). Chen Yuan#, De-Shuang Meng, Qing-Guo Huang, “Full Analysis of the Scalar-Induced Gravitational Waves for the Curvature Perturbation with Local-Type Non-Gaussianities,” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 12, 036 (2023). Chen Yuan#, Yang Jiang, Qing-Guo Huang, “Constraints on an Ultralight Scalar Boson from Advanced LIGO and Advanced Virgo’s First Three Observing Runs Using the Stochastic Gravitational-Wave Background,” Physical Review D 106, 023020 (2022). Chen Yuan#, Richard Brito, Vitor Cardoso, “Probing Ultralight Dark Matter with Future Ground-Based Gravitational-Wave Detectors,” Physical Review D 104, 044011 (2021). Chen Yuan#, Qing-Guo Huang, “A Topic Review on Probing Primordial Black Hole Dark Matter with Scalar Induced Gravitational Waves,” iScience 24, 102860 (2021). Zu-Cheng Chen#, Chen Yuan, Qing-Guo Huang, “Pulsar Timing Array Constraints on Primordial Black Holes with NANOGrav 11-Year Dataset,” Physical Review Letters 124, 251101 (2020).
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