空间引力波天文学中 LISA 与原子干涉测量的比较
天体物理仪器与方法
2015-05-28 v1 星系天体物理
仪器与探测器
摘要
Dimopoulos 等人于 2008 年提出的原子干涉仪引力波任务之一被称为 AGIS-Sat. 2。其建议的引力波灵敏度由原子态检测散粒噪声水平设定，起始于 1 mHz，在 1 至约 20 mHz 范围内与 LISA 灵敏度相当，并在 20 至 500 mHz 范围内具有更优的灵敏度。航天器间距为 1,000 km，原子干涉仪长 200 m，两端均使用遮光罩。分析中仔细考虑了许多误差源，但未研究激光波前像差和原子云中原子温度的时间稳定性要求。纳入这些考虑后，要达到所引述的灵敏度水平，激光波前像差稳定性要求约为 1×10⁻⁸ 波长，远严于 LISA 的要求。此外，原子云之间的温度波动必须小于 1 pK。最近有人提出了一个名为 AGIS-LEO 的替代性地球轨道原子干涉仪引力波任务，卫星间距为 30 km。文中简要讨论了通过将激光束送入高精细度模式净化光学腔来降低波前像差噪声，但未给出对此类腔的要求。遗憾的是，这样一个地球轨道任务的设计似乎比非地心任务要困难得多，且似乎不具备具有可比吸引力的科学目标。
引用
@article{arxiv.1106.2767,
title = {Comparison of LISA and Atom Interferometry for Gravitational Wave Astronomy in Space},
author = {Peter L. Bender},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2767},
year = {2015}
}
备注
Submitted to Proc. 46th Rencontres de Moriond: Gravitational Waves and Experimental Gravity, March 20 - 27, 2011, La Thuile, Italy