辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室成立于2022年底，依托东北大学建设，是辽宁省在宇宙科学领域布局的重要科研平台。实验室致力于探索宇宙的基本规律，回答“宇宙从何而来、如何演化、未来走向何方”等重大科学问题，同时推动新一代天文观测技术的发展。

实验室由教育部长江学者特聘教授张鑫担任主任，学术委员会主任为著名理论物理学家、中国科学院院士吴岳良。实验室汇聚了一支具有国际视野和创新能力的科研团队，研究方向清晰、结构合理，整体发展势头良好。

研究方向：解读宇宙的关键问题

实验室围绕当代宇宙学与天体物理中的核心前沿问题，重点开展以下研究：

• 暗能量与暗物质

  暗能量和暗物质构成了宇宙中绝大部分的成分，却至今无法被直接观测。实验室通过理论研究、数值模拟和观测数据分析，探索暗能量驱动宇宙加速膨胀的物理机制，以及暗物质在星系和宇宙大尺度结构形成中的作用，力图揭示宇宙“看不见部分”的本质。

  
  

• 引力波物理学与天文学

  引力波是时空本身的涟漪，为研究宇宙提供了一种全新的观测手段。实验室参与我国空间和地面引力波探测计划，利用引力波研究黑洞和致密天体的形成演化，并探索引力波在研究早期宇宙、宇宙膨胀历史以及基本物理规律中的独特价值。

  
  

• 物理宇宙学

  物理宇宙学关注宇宙演化背后的基本物理规律。实验室重点研究原初黑洞以及可能在宇宙早期形成的宇宙弦、畴壁等特殊结构，探索它们与暗物质起源、物质—反物质不对称性和中微子质量等重大问题之间的联系，借助宇宙这一“天然实验室”检验和拓展现有物理理论。

  
  

• 粒子宇宙学

  粒子宇宙学研究宇宙极早期的高能物理过程，关注基本粒子如何影响宇宙的形成与演化。实验室探索新型粒子在早期宇宙中的产生机制，以及不同粒子物理模型可能留下的引力波等观测信号，努力在微观粒子世界与宏观宇宙结构之间建立联系。

  
  

• 宇宙最初十亿年

  宇宙诞生后的最初十亿年，是第一代恒星和星系形成的关键时期。实验室通过理论建模和观测模拟，研究宇宙从“黑暗时代”走向“光明时代”的过程，揭示早期天体如何点亮宇宙，并影响后续结构的形成。

  
  

• 中性氢巡天与射电宇宙学

  中性氢是宇宙中最丰富的元素，其辐射信号记录了宇宙结构演化的信息。实验室利用射电望远镜探测中性氢21厘米信号，绘制宇宙大尺度结构的三维分布图，并发展基于射电观测的暗能量测量新方法。

  
  

• 快速射电暴（FRB）

  快速射电暴是来自遥远宇宙的短暂而强烈的射电脉冲，其起源仍是未解之谜。实验室开展快速射电暴的探测、定位与物理机制研究，同时探索其作为研究宇宙物质分布和宇宙学参数的新型探针的潜力。

这些研究不仅有助于深化人类对宇宙本质的认识，也为未来天文观测和高精度宇宙测量奠定基础。

重大平台与科研实力

实验室已建成东北大学引力波宇宙学与射电天文学研究中心和东北大学计算宇宙学与天体物理实验室，在数值模拟、大数据分析和高性能计算方面具备显著优势。

目前，实验室拥有长江学者特聘教授1人、讲座教授1人，并牵头承担国家科技部重点研发计划——“平方公里阵列射电望远镜（SKA）”专项项目，同时积极参与多项国家重大科技任务，科研能力持续提升。

服务国家战略，走向国际前沿

在引力波宇宙学方面，实验室深度参与我国空间引力波探测战略，积极投入“太极计划”和“天琴计划”，并结合未来地面引力波探测器和脉冲星计时阵列，推动多信使宇宙学的发展。

在射电天文学方面，实验室依托“中国天眼”FAST、天籁阵列以及国际大科学装置SKA，系统开展21厘米宇宙学、宇宙黎明与再电离、暗能量射电测量和快速射电暴探测研究。同时，实验室主持推进“天籁计划”二期工程，并参与国家绕月超长波射电“鸿蒙计划”，力争在关键科学问题上取得原创性突破。

发展愿景

面向未来，实验室将持续加强基础研究与观测技术的深度融合，拓展高水平国际合作，积极服务国家重大科技战略需求，努力建设成为国内领先、具有重要国际影响力的宇宙学与天体物理研究基地。