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用于引力波探测的抛接式干涉仪的概念设计与科学目标

广义相对论与量子宇宙学 2022-08-31 v1 天体物理仪器与方法

摘要

抛接式干涉仪(JIFO)是一种利用重复自由落体测试质量的地基引力波探测器。由于无需担忧地震噪声与悬挂热噪声,JIFO 在较低频段可比现有地基引力波探测器具有好得多的灵敏度。若采用条纹锁定方法,JIFO 的数据读出方式可能具有挑战性。本文提出一种相位重建方法,通过构建一个具有与条纹无关的信噪比的复函数来实现。考虑到爱因斯坦望远镜(ET)的位移噪声预算,我们表明即便数据不连续,抛接式测试质量也能显著改善 0.1–2.5\,Hz 处的灵敏度。由此改善的灵敏度所带来的科学目标包括:探测质量为 104105M10^4-10^5\,M_{\odot} 的黑洞的准正规模、利用黑洞与中子星旋进检验 Brans-Dicke 理论,以及探测与原始黑洞相关的引力波。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.09214,
  title  = {Conceptual design and science cases of a juggled interferometer for gravitational wave detection},
  author = {Bin Wu and Tomohiro Ishikawa and Shoki Iwaguchi and Ryuma Shimizu and Izumi Watanabe and Yuki Kawasaki and Yuta Michimura and Shuichiro Yokoyama and Seiji Kawamura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09214},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 9 figures