立中央大学天文研究所担任博士后研究员。2006年2月成为该研究所教授至今。
研究.木下大辅的研究是小行星、彗星、柯伊伯带天体等太阳系小天体观测。并参与阿塔卡玛大型毫米波天线阵、台美掩星计画等观测计画。2005年木下大辅在鹿林天文台观测时发现小行星231051，是鹿林天文台发现的第二颗小行星。2011年木下大辅参与制作天文相机成功，该相机 NCUcam-1 是台湾首次自行研制的天文相机。
其他.木下大辅除了母语日语以外，能说流利得汉语普通话、流利得