Cao 2026a的图1前两行前两列。
用罗曼数据更快地得到清晰图像
“无为”（Effortless）把罗曼空间望远镜欠采样的曝光转换为充分采样、点扩散函数受控的图像，速度比IMCOM快50到60倍，占用的内存也更少。
关于我 · 论文
论文
这里列出了我的全部论文：先是第一作者论文（包括我独立撰写的），然后是按主题分组的合作论文，每份列表都按时间倒序排列。每篇论文都注明了我的作者排位；代码已公开的附有链接；合作论文还注明了我的贡献。同一份列表也可以在NASA ADS（按ORCID检索）上查到。
每年的论文数（图表）
- 第一作者或独立作者
- 合作者
| 年份 | 第一作者或独立作者 | 合作者 |
|---|---|---|
| 2021 | 1 | 1 |
| 2022 | 0 | 0 |
| 2023 | 0 | 0 |
| 2024 | 0 | 4 |
| 2025 | 3 | 5 |
| 2026 | 6 | 4 |
截至2026年10月，共24篇论文：第一作者论文10篇（其中3篇为独立作者论文），合作论文14篇；20篇已在期刊发表，4篇为预印本。
精选
精选五篇论文，各用一句话介绍。完整列表及我在每篇论文中的贡献见下文。
Cao et al. 2025的图5上半部分，CC BY 4.0。
让IMCOM走向实用
我主导了把IMCOM重写为PyIMCOM的工作，计算成本因此降低了约一个数量级；OpenUniverse2024模拟中的IMCOM图像就是用它生成的。
罗曼能告诉我们宇宙的哪些信息
预测罗曼的高纬度成像巡天结合弱引力透镜与星系成团，能把宇宙学参数测得多准；如果引入关于物质功率谱形状的外部信息，精度可以提高到原来的1.2到3.5倍。
![两幅图：在多种金属丰度和质量下，预测的表面[C/N]沿红巨星分支随表面重力的变化；图中标出了第一型上涌的结束点和红巨星分支簸动的中心。](../../assets/highlights/apokasc3-fig2.png)
Cao and Pinsonneault 2026的图2，CC BY 4.0。
用数千颗红巨星检验恒星模型
把恒星模型与APOKASC-3星表中的红巨星相比较，可以看到：观测到的红巨星分支簸动所在的表面重力比模型预测的高约0.15 dex。
Cao and Pinsonneault 2025的图2中间两行（附坐标轴标注），CC BY 4.0。
让高光度红巨星的质量更可靠
针对高光度红巨星星震学质量的一种校正：校正之后，质量对“如何由振荡频率推算恒星平均密度”的敏感程度大为降低。
第一作者论文
- Efficient Optimal Image Reconstruction for the Nancy Grace Roman Space Telescope and Beyond: II. Implementation of Effortless
· arXiv:2607.09862 · ADS · 代码
机器学习：我用稳健回归（scikit-learn的Theil–Sen估计器）拟合注入恒星的测量误差，以此校准测量结果。 - Efficient Optimal Image Reconstruction for the Nancy Grace Roman Space Telescope and Beyond: I. First Results with Effortless
· arXiv:2607.06674 · ADS · 代码 - Fisher Forecasts for Cosmological Yields from 3×2pt Analysis of the Roman Space Telescope High Latitude Imaging Survey
· DOI · arXiv:2601.00438 · ADS - Linear Image Regridding and Coaddition with Oversampled Point Spread Functions: Lessons from 1D
· DOI · arXiv:2510.16110 · ADS · 代码 - Simulating Image Coaddition with the Nancy Grace Roman Space Telescope. IV. Hyperparameter Optimization and Experimental Features
· DOI · arXiv:2509.18286 · ADS · 代码 - Modeling APOKASC-3 red giants: I. The first dredge-up and red giant branch bump
· DOI · arXiv:2501.14867 · ADS · 代码 · Zenodo - Toward Accurate Asteroseismic Masses for Luminous Giants
· DOI · arXiv:2508.06609 · ADS
机器学习：我用APOKASC-3数据训练支持向量回归（scikit-learn）来模拟其Δν修正（交叉验证得分0.97），年龄也用类似的模型给出。 - Simulating image coaddition with the Nancy Grace Roman Space Telescope: III. Software improvements and new linear algebra strategies
· DOI · arXiv:2410.05442 · ADS · 代码 - ContEvol formalism: numerical methods based on Hermite spline optimization
· DOI · arXiv:2405.05188 · ADS · 代码 - Studying galaxy cluster morphological metrics with Mock-X
· DOI · arXiv:2006.10752 · ADS
合作论文
图像
- Robust Photometry for Roman High-Latitude Imaging Survey Cosmology Using Roman and Rubin Imaging
· arXiv:2607.09849 · ADS
我提供了IMCOM方面的专业知识。 - Removing correlated noise stripes from the Nancy Grace Roman Space Telescope survey images
· DOI · arXiv:2512.05949 · ADS · 代码
我主导开发了这项工作所用的平台——PyIMCOM软件，并对稿件提出了意见。 - OpenUniverse2024: A shared, simulated view of the sky for the next generation of cosmological surveys
· DOI · arXiv:2501.05632 · ADS
我主导开发了用于生成IMCOM协加图像的PyIMCOM软件，并参与了论文的撰写。 - Analysis of biasing from noise from the Nancy Grace Roman Space Telescope: implications for weak lensing
· DOI · arXiv:2410.11088 · ADS
我主导开发了用于合并图像的PyIMCOM软件，参与了数据分析方法的讨论，并对稿件提出了意见。 - Simulating image coaddition with the Nancy Grace Roman Space Telescope: II. Analysis of the simulated images and implications for weak lensing
· DOI · arXiv:2303.08750 · ADS
我协助找出了代码中的一些已知问题，并在工作版本中加以修正。 - Simulating image coaddition with the Nancy Grace Roman Space Telescope: I. Simulation methodology and general results
· DOI · arXiv:2303.08749 · ADS
我协助找出了代码中的一些已知问题，并在工作版本中加以修正。
宇宙学
- Accurate modeling for 3×2pt analyses in Roman and Rubin: a study of model approximations
· arXiv:2606.23781 · ADS
我分享了自己在费希尔（Fisher）预测方面的经验。 - Characterizing hydrostatic mass bias with Mock-X
· DOI · arXiv:2001.11508 · ADS
我对Mock-X框架的早期数据产品提供了反馈，参与了关于弛豫判据的讨论，并对稿件提出了意见。
恒星
- The YREC Stellar Evolution Code: Public Data Release
· DOI · arXiv:2603.25792 · ADS · 代码
我参与了YREC代码的维护、现代化改造和相关讨论，并对稿件提出了意见。 - Beyond the Nyquist frequency: Asteroseismic catalog of undersampled Kepler late subgiants and early red giants
· DOI · arXiv:2508.15654 · ADS
我提供了第一型上涌信号的理论预测，并参与了相关讨论。 - Modeling Asteroseismic Yields for the Roman Galactic Bulge Time-Domain Survey
· DOI · arXiv:2503.04999 · ADS
我参与了关于罗曼星震学的讨论，并对稿件提出了意见。 - Red giants evolutionary status determination: the complete Kepler catalog
· DOI · arXiv:2411.03101 · ADS
我参与了讨论：如何区分首次上升红巨星分支上的恒星与渐近巨星分支恒星。 - APOKASC-3: The Third Joint Spectroscopic and Asteroseismic catalog for Evolved Stars in the Kepler Fields
· DOI · arXiv:2410.00102 · ADS
我参与了关于星表的讨论，在其光谱可观测量的不确定度方面作出了重要贡献，并参与了论文的撰写。 - Nature vs. Nurture: Distinguishing Effects from Stellar Processing and Chemical Evolution on Carbon and Nitrogen in Red Giant Stars
· DOI · arXiv:2403.03249 · ADS
我参与了APOKASC-3星表中光谱可观测量不确定度的工作，提供了关于第一型上涌的理论见解，并对稿件提出了意见。
博士论文
- Renovating Analysis Infrastructure for the Next Generation of Astronomical Surveys
· 答辩幻灯片（PDF） · OhioLINK ETD（即将发布）
这篇论文汇集了我在红巨星方面的工作，以及我为罗曼空间望远镜高纬度成像巡天所做的准备工作：从恒星内部到宇宙大尺度结构，从理论建模到数据分析。最后一章展望了未来的工作，我在各研究页面上介绍的构想都出自这一章。