2008年1月在中国科学院国家天文台获得理学博士学位。2009年1月至2011年底在德国马克斯普朗克天文研究所从事博士后研究，作为骨干成员参与Gaia卫星的研制工作。2011年11月回国，在中国科学院国家天文台历任副研究员、研究员、空间站望远镜科学应用团组首席科学家。2019年初被评为博士生导师。

　　研究方向：

　　银河系结构和动力学、恒星物理、星际介质等。对大规模光学巡天的数据处理和分析具有较为丰富的研究经验。

　　代表性工作：

　　从事天文学研究以来，发表各类论⽂150余篇，其中SCI/EI论文100多篇，总引用超8700次。主要学术成果有：在国际上首次提出银河系的厚盘是两种不同起源的混合；首次通过观测发现银河系外盘恒星运动存在子结构；改正LAMOST巡天的选择效应，构建了银河系计数模型，系统性揭示了银盘具有更大尺寸；首次确认银河系恒星晕内扁、外圆的空间结构，对银晕演化具有重要意义；提出了一类基于贝叶斯框架和机器学习的恒星光谱参数估计方法（SLAM），应用于LAMOST等光谱巡天中；测定主序星双星⽐例和质量比分布，首次揭示了场星中的双星在诞生早期就受到了显著动力学影响改变了今天看到的双星星族的统计性质。

　　1.          Xu, Y., Liu, C., Tian, H., and 7 colleagues, Exploring the Perturbed Milky Way Disk and the Substructures of the Outer Disk, The Astrophysical Journal, 905, 6 (2020)

　　2.          Tian, Hao, Liu, Chao, Wang, Yougang, Xu, Yan, Yang, Chengqun, Zhang, Bo, and Xue, Xiang-Xiang, Differential Rotation of the Halo Traced by K-giant Stars, The Astrophysical Journal, 899, 110 (2020)

　　3.          Liu, Chao, Smoking gun of the dynamical processing of solar-type field binary stars, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 490, 550 (2019)

　　4.          Liu, Chao, Xu, Yan, Wan, Jun-Chen, and 8 colleagues, Mapping the Milky Way with LAMOST I: method and overview, Research in Astronomy and Astrophysics, 17, 096 (2017)