大气牛顿噪声可能约束第三代引力波探测器
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-12 v1 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
先进的引力波探测器设计正在向更低频率方向发展，以至于某些类型噪声——此前被视为可忽略——可能成为探测器噪声预算的主要因素。特别是，我们重新审视了由大气牛顿噪声引起的噪声，这种噪声是由于大气密度高低区域移动导致引力场波动。我们考虑由压力波（低频声波）和温度波动迁移引起的密度扰动。缺乏详尽的地形、气流和建筑设计的特定站点模型时，我们给出一般化的比例公式估算大气牛顿噪声的谱，并展示其如何受到探测器设计选择的影响。我们确认先前的分析表明，大气牛顿噪声在先进版 LIGO 中可能并非主要贡献者；然而，对面向低频率的第三代探测器而言，它将成为主要因素，低频截止频率主要受探测器地下深度的制约。
引用
@article{arxiv.2505.05690,
title = {Atmospheric Newtonian Noise May Constrain Third-Generation Gravitational-Wave Detectors},
author = {Wenhui Wang and Teviet Creighton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05690},
year = {2025}
}