高能天体物理、时域天文、暂现源宇宙学、基本物理假设的天文学检验

主要从事高能天体物理、时域天文和宇宙学研究。曾为NASA Swift卫星和 Fermi卫星科学组成员，目前是中国-澳大利亚南极天文合作的中方负责人之一，天宫二号伽玛暴偏振探测器POLAR、高海拔宇宙线观测站LHAASO、墨子巡天望远镜WFST、中法变源监视器SVOM、爱因斯坦探针EP等中国地面和空间天文观测设施项目的科学组成员。2018年以来相继主持国家自然科学基金杰出青年基金项目“高能时域天文”（2018/01-2022/12），青海省重大科技专项“天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究”（2019/06-2023/12），国家自然科学基金FAST专项重点群项目“基于FAST高灵敏度观测的快速射电暴研究”（2021/01-2025/12），中国科学院全球共性挑战专项“面向SKA和FASTA暂现源观测的先导研究”（2022/01-2024/12），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“快速射电暴及高能暂现源的深度观测和定位”（2022/11-2025/10），和国家自然科学基金创新研究群体项目“高能时域天文”（2024/01-2028/12）等项目。

在伽玛射线暴、引力波事件、快速射电暴、超新星等宇宙高能爆发天体研究领域，以及基于这些天体开展宇宙学、基本物理检验等研究方面在国际天文学主流期刊ApJ、MNRAS、A&A以及Nature（含子刊）、Science、Physical Review Letters等国际知名期刊上发表260余篇论文（含约220篇SCI论文，约100篇责任作者论文），总引用1.4万余篇次，研究成果被Nature Index（2014）、Phys.org（2015）、Science Daily（2015）、《中国科学报》头版要闻（2015）、New Scientist（2016）、美国天文学会网站（2016）、《新闻联播》（2017）等国内外媒体的关注和报道，被国际媒体评价为："这是在爱因斯坦等效原理公式化100周年对他的重要致敬"、"引力波能解开的宇宙4大谜团之一"等。

全部论文列表（NASA ADS链接）：https://ui.adsabs.harvard.edu/user/libraries/Po3RrXitQYaXVlS1Rgocqw

第一作者和通讯作者论文（NASA ADS链接）：https://ui.adsabs.harvard.edu/user/libraries/2c7IR949SqOZzUVHFTWQ1Q

代表性成果

（1）最早详细研究了伽玛暴在星风环境下的正反激波过程和早期余辉，并指出为了与观测不矛盾，伽玛暴前身星在爆发前的星风抛射比较弱（Wu, Dai, Huang, & Lu, 2003, MNRAS；Zou, Wu, & Dai, 2005 MNRAS；Zhang et al., 2022, MNRAS）；

（2）提出伽玛暴双成分喷流的偏振演化模型，系统研究了喷流结构、磁场位形等对伽玛暴及其余辉偏振辐射演化的影响（Wu, Dai, Huang, & Lu, 2005, MNRAS；Lan, Wu*, & Dai*, 2018, ApJ；Lan et al., 2019a/b, ApJ；Lan et al., 2021, ApJ；Lan, Wu*, & Dai*, 2021, RAA）；

（3）对伽玛暴X射线耀发进行了详细分析及对其动力学模型做出了限制 (Wu, Dai, Wang, Huang, Feng, & Lu, 2007, Advances in Space Research)，获得第37届国际空间科学大会 “青年学者杰出论文奖（Outstanding Paper Award for Young Scientists）”；并且在《Science》杂志上参与提出短时标伽玛暴X射线耀发的大质量快转磁星模型（Dai, Wang, Wu, & Zhang, 2006, Science）；

（4）作为Swift卫星 “裸眼可见”伽玛暴GRB 080319B理论组主要负责人，提出了该暴的双成分喷流和星风模型（Racusin, Karpov, Sokolowski, Granot, Wu, et al., 2008, Nature）；

（5）在Fermi卫星合作组首先提出利用伽玛暴GRB 080916C中GeV光子和MeV光子到达地球的时间差，对量子引力效应造成的洛伦兹对称性破缺和量子引力能标给出限制（Abdo, et al., 2009, Science），参与了利用GRB 090510观测进行的类似限制（Abdo, et al., 2009, Nature），这些结果排除了洛伦兹不变性线性破坏的可能性；首次利用存在从正延迟转变到负延迟特征的伽玛暴对一阶、二阶洛伦兹不变性破缺的强有力保守限制（Wei, Zhang, Shao, Wu*, & Meszaros, 2017, ApJL）；

（6）提出大质量恒星死亡时物质抛射然后回落到中心黑洞并通过黑洞-吸积盘磁过程的回落吸积模型，成功解释了超长伽玛暴等观测事件（Wu, Hou & Lei, 2013, ApJL；Yu, Wu*, et al., 2015, MNRAS）；

（7）提出双中子星并合引力波事件多波段余辉的大质量毫秒自转强磁陀星能量注入模型（Gao, Ding, Wu*, Zhang, & Dai, 2013, ApJ），成功解释了PTF11agg、GRB 080503等多例事件（Wu, et al., 2014, ApJL；Gao, Ding, Wu*, Dai, & Zhang, 2015, ApJ）。

（8）领导国际团队利用伽玛射线暴、快速射电暴、TeV耀变体、引力波事件等多波段、多信使短时标变化天体的观测，开展宇宙版的“比萨斜塔实验”，对爱因斯坦广义相对论基石之一的弱等效原理进行了系列高精度检验（Gao, Wu*, & Meszaros, 2015, ApJ；Wei*, Wang, Gao & Wu*, 2016, ApJL；Wei, Gao, Wu*, & Meszaros, 2015, PRL; Wu, et al., 2016, PRD；Wu, et al., 2017, PRD）；

（9）首次提出利用宇宙学起源的快速射电暴不同频率射电光子的到达时间差限制光子静止质量，得到该类方法的最强限制（Wu, et al., 2016, ApJL；Chang et al., 2023, JCAP）；

（10）作为中国南极天文合作团理论负责人，利用南极巡天望远镜成功观测到首例双中子星并合引力波事件GW170817的光学信号（Hu, Wu, et al., 2017, Science Bulletin），同时对该事件引力波电磁对应体的中心天体、辐射机制等开展了系统研究（Meng et al., 2018, ApJ；Ai et al., 2018, ApJ；Geng et al., 2018, ApJL；Lan et al., 2019, ApJ）。

2011年入选中科院青年创新促进会首届会员（2015年优秀会员）；2012年入选中科院“引进国外杰出人才”（2016年终评优秀）；2013年获得国家自然科学基金委“优秀青年基金”资助；2015年中科院优秀导师奖；2016年中科院朱李月华优秀教师奖；2016年中科院优秀研究生指导教师奖；2016年入选江苏省第五期“333高层次人才培养工程”第三层次培养对象（中青年学术技术带头人）；2017年获得国家自然科学基金委“杰出青年基金”资助（结题考核优秀）；2018年入选江苏省第五期“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象（中青年科技领军人才）；2020年江苏省有突出贡献的中青年专家；2023年国务院政府特殊津贴。曾获2007年度全国优秀博士学位论文，2008年国际空间研究委员会（COSPAR）“青年学者杰出论文奖”，2009 、2015 年度中国"十大天文科技进展"（第一完成人）以及2017 、2019年度中国"十大天文科技进展"（主要完成人之一）。