用于中频引力波的超导张量探测器：其多通道特性与主要天体物理目标

中频带引力波探测器将对现有的地基探测器（灵敏于 10 Hz 以上）和未来如 LISA 等空间探测器（灵敏于约 10 mHz 以下）形成补充。近期提出了一种地基超导全向引力辐射观测台（SOGRO）及若干针对 0.1 至 10 Hz 频带的设计变体。针对 SOGRO 的三种概念设计（如 pSOGRO、SOGRO 和 aSOGRO），我们考察了它们的多通道性质、灵敏度及科学目标。SOGRO 概念的一个关键特征是其六个探测通道。针对包括标量和矢量模式在内的所有可能引力波偏振，计算了各通道的响应函数。结合这些响应函数，我们也确认了 SOGRO 的全向特性。因此，即便单个 SOGRO 探测器若探测到引力波，也能确定源的位置与引力波偏振。考虑到 SOGRO 的灵敏度与技术需求，两个最主要目标最为可能：来自致密双星的引力波与随机背景。基于本工作中所作的假设，中等质量双黑洞（质量范围数百至 $10^{4}$ $M_\odot$）的探测率预计为 $0.0014-2.5 \,\, {\rm yr}^{-1}$。为探测随机引力波背景，需要多台探测器。两个 aSOGRO 探测器网络或能给出超越宇宙学观测间接极限的随机背景限制。