Heliocentric Gravitational Wave Detector due to Space Magnetic Field Acceleration Noise

太空载荷重力波观测仪旨在探测0.1 mHz至100 mHz范围内的低频重力波信号。太空重力波的惯性传感器对加速度噪声要求极高，空间磁场与测试质量的相互作用会产生磁力矩力和洛伦兹力，从而导致加速度噪声。本文从1998年至2022年获取来自OMNI的数据，共计25年。根据此数据，我们计算了在超过2个太阳活动周期内，围绕日心坐标系重力波观测仪（LISA）的空间磁场加速度噪声。随后，我们获得该25年间每一天的加速度噪声幅值谱密度。我们发现LISA在1 mHz处的空间磁场加速度噪声中位数约为$1 \times 10^{-17}~\mathrm{m} \mathrm{s}^{-2}~\mathrm{Hz}^{-1/2}$。我们比较了LISA和地心坐标系重力波观测仪（TianQin）的空间磁场加速度噪声，发现两者的空间磁场加速度噪声规模相当，均未超过各自的加速度噪声要求。基于超过2个太阳周期的空间磁场加速度噪声统计结果，我们给出LISA和TianQin的TM（测试质量）$\chi$--$\xi$参数图，并发现TianQin对参数设计的要求更为严格。