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何建华
教授 博士生导师
邮箱：hejianhua@nju.edu.cn
电话：025-89686571
个人介绍
承担课程
研究领域
学术发表文章

南京大学天文与空间科学学院教授。2006年获上海交通大学物理学学士学位。2011年获复旦大学理论物理博士学位。2011-2015年在意大利国家天文台从事博士后研究工作。2015-2018年获英国杜伦大学International Junior Research Fellowship，在杜伦大学计算宇宙学中心(ICC, Durham)从事研究工作。2018年12月获南京大学登峰B计划资助，入职天文与空间科学学院。2024年晋升为教授。以独立PI身份创立了南京大学《引力宇宙学课题组》。主要从事引力宇宙学前沿课题研究。研究内容包括，宇宙微波背景辐射以及宇宙大尺度结构形成。参与欧空局Euclid卫星项目，以及由美国能源部的Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)巡天项目。目前发表第一作者/通讯作者论文25篇，其中包括1篇 Nature Physics、2篇 Nature Astronomy（其中一篇为2018年12月刊封面）、3篇 Phys.Rev.Lett.。根据INSPIRE统计，第一/通讯作者论文他引>1100次。

2019年4月，受欧洲科学研究理事会（ERC）邀请，评审2019年ERC Starting Grant。长期担任PRL、PRD、MNRAS、JCAP等期刊审稿人。

目前主持参与项目
1  

国家自然科学基金委员会面上项目，2025-2029主持

2  

国家自然科学基金委员会面上项目，2022-2024主持

3  

国家自然科学基金委员会专项项目，2022-2024参与

4  

中国载人航天巡天空间望远镜专项子课题组长

5  

国家重点研发，2021YFC2203002参与

指导学生获得

2024年国家自然科学基金委青年学生（博士）基础研究项目

2024年国家自然科学基金委青年学生（本科）基础研究项目

《数学物理方法》

《"科学之光"（青年学者系列）——宇宙大爆炸理论：探索宇宙起源的奥秘》

Independent Research Group

创立《引力宇宙学课题组》（独立课题组）  

gravity
主要研究领域

宇宙学、宇宙大尺度结构形成数值模拟、宇宙学星系巡天观测及数据分析、引力波数值模拟、弱引力实验

课题组成员
殷承江  邓珊珊  严丞豪  吴翰  林子皓  向杨杨  陈航  叶徐执（美籍，留学生）  欧阳马霖（本科生）
毕业成员
徐翔宇
科研助理
邱弋
课题组硬件资源

课题组自主搭建了一个拥有超过 1000 个 CPU 核心的高性能专业计算平台。该平台由一个主节点和七个计算节点组成。计算节点均采用双路 PCIE 5.0 主板，并配备了两颗 AMD EPYC 9684X 芯片，每颗芯片内置 96 个高性能的 AMD Zen4 架构 CPU 核心（主频 2.55GHz，最大 3.7GHz，L3 缓存 1152MB）。

每个计算节点配置 24 根三星 64G RDIMM DDR5 4800MHz 内存，总容量 1536G；配备 200G 单口 InfiniBand 网卡，通过 200Gb Mellanox InfiniBand 交换机实现高速互联；采用 FC 接口直连 196T 磁盘存储阵列。

软件方面：Ubuntu 20.04、最新 GNU 编译器、OpenMPI、全面支持 AVX-512，采用 Slurm 作业调度系统。

研究生招生

课题组计划每年招收研究生 1~2 名，待遇优厚。我们课题组每年收到大量同学申请，但由于名额限制，无法满足每一位同学的需求。


[1]
Peiran Yin(#), Xiangyu Xu(#), Kenan Tian(#), Shaochun Lin(*), Yuanji Sheng, Chengjiang Yin, Dingjiang Long, Chang-Kui Duan, Pu Huang(*), Jian-hua He(*)(通讯作者), & Jiangfeng Du(*), Experimental constraints on the symmetron field with a magnetically levitated force sensor, Nature Astronomy (2025).
基于数值模拟，成功设计并搭建了桌面式磁悬浮精密力测量系统。利用这一系统对对称场暗能量理论（symmetron dark energy）进行了高精度实验检验。实验精度相较于当前国际最高水平提高了六个数量级，极大地拓展了先前实验未能触及的参数空间。
对称场
[2]
Chengjiang Yin and Jian-hua He(*), Physical Review Letters 132, 011401 (2024).
利用引力波探测恒星级黑洞。基于aLIGO探测器实际噪声灵敏度曲线，通过贝叶斯分析发现只要信噪比达到12.5，在当前aLIGO探测器的灵敏度范围内便可以准确识别质量在60到120太阳质量孤立黑洞对引力波产生的特征影响。该发现对利用引力波探测恒星级孤立黑洞具有重要实践意义。
Picture1  GWs
[3]
Jian-hua He(#)(*) and Zhenyu Wu, Physical Review D 106, 124037 (2022).
引力波如何经过黑洞是爱因斯坦广义相对论百年经典难题。我们利用高精度数值模拟在国际上首次对该问题进行了回答。我们开发了高度原创的数值代码。基于该代码，我们求解了极其复杂的线性扰动爱因斯坦场方程。我们研究了引力波经过黑洞后波形的变化特征。
Picture5
[4]
Peiran Yin(#), Rui Li(#), Chengjiang Yin(#), Xiangyu Xu, Xiang Bian, Han Xie, Chang-Kui Duan, Pu Huang(*), Jian-hua He(*)(通讯作者) & Jiangfeng Du(*), Experiments with levitated force sensor challenge theories of dark energy, Nature Physics 18, 1181–1185 (2022).
首次确定性检验暗能量理论。该工作被Nature选为"Research Highlights"，被国际著名科学杂志New Scientist, Science News以及Phys.org, UK Today News等十余家国外媒体报道。国内央视新闻、新华网、光明日报等几十家新闻媒体进行了报道。
Figure2
https://www.nature.com/articles/d41586-022-02774-w
[5]
Jian-hua He(#)(*); Luigi Guzzo; Baojiu Li; Carlton M. Baugh, No evidence for modifications of gravity from galaxy motions on cosmological scales, Nature Astronomy 2, 967 (2018).
利用SDSS main galaxy sample星系分布中的红移畸变效应在小尺度检验宇宙学标准模型。该工作被 Nature Astronomy 选为封面，并被国外多家媒体报道。
picture6  picture8
[6]
Jian-hua He(#)(*); Baojiu Li; Carlton M. Baugh, Subhalo abundance matching in f(R) gravity, Physical Review Letters 117, 221101 (2016).
提出小尺度检验宇宙学模型的有效方法
[7]
Jian-hua He(#)(*); Adam J. Hawken; Baojiu Li; Luigi Guzzo, Effective Dark Matter Halo Catalog in f(R) Gravity, Physical Review Letters 115, 071306 (2015).
首次提出有效暗物质晕的概念
[8]
Jian-hua He(#)(*), GWSIM: a code to simulate gravitational waves propagating in a potential well. MNRAS 506, 5278 (2021).
高度原创引力波波动性数值模拟代码，揭示了引力波波动性这一基本物理属性
[9]
Jian-hua He(#)(*), Modelling the tightest relation between galaxy properties and dark matter halo properties from hydrodynamical simulations of galaxy formation. MNRAS 493, 4453 (2020).
利用国际最先进大型流体力学星系形成数值模拟Illustris, Illustris TNG, Eagle 揭示星系和暗物质晕之间最本质的关联
[10]
Alex Smith(#)(*), Jian-hua He, Shaun Cole, et. al., Correcting for fibre assignment incompleteness in the DESI Bright Galaxy Survey, MNRAS 484, 1285 (2019).
与国际著名宇宙学家Shaun Cole教授合作（Shaun Cole教授因发现重子声波震荡而获得邵逸夫天文学奖）指导博士生Alex Smith，解决了国际宇宙学旗舰项目DESI光纤选星系统产生的系统误差问题。该问题是DESI项目所面临的最大挑战。
[11]
Jian-hua He(#)(*), Accurate method to determine the systematics due to the peculiar velocities of galaxies in measuring the Hubble constant from gravitational-wave standard sirens, Physical Review D 100, 023527 (2019).
对引力波标准汽笛系统误差进行了分析，提出了确定由星系本动运动产生系统误差的方法。
[12]
Jian-hua He(#)(*), Physical Review D 88, 103523 (2013).
F(R)引力宇宙模型线性扰动玻尔兹曼代码Frcamb。
[13]
Jian-hua He(#)(*), Physical Review D 86, 103505 (2012).
提出中微子-修正引力简并。