使用激光束引力波探测器的地球物理研究
广义相对论与量子宇宙学
2014-11-17 v2 天体物理学
地球物理
摘要
现有的高技术激光束引力波探测器可能在一个意想不到的领域——地球物理学中找到非常有用的应用。为了探测天体物理感兴趣的高频区（约 30 - 10^3 Hz）的微弱引力波，激光干涉仪的控制系统必须持续监测、记录并补偿发生在地球物理感兴趣的低频区（约 10^{-5} - 3 X 10^{-3} Hz）的大得多的外部干预。诸如陆地的潮汐扰动和重力、地球的法向模振荡、地球内核的振荡等现象将不可避免地影响干涉仪的性能，因此关于它们的信息将被存储在控制系统的数据中。我们具体辨识出包含在干涉仪镜间距离（地球的形变）和镜悬挂间角度（局域重力矢量和铅垂线的偏差）中的低频信息。我们表明获取角度信息可能需要对干涉仪的光学方案做些许改进，并提出了实现方法。对环境噪声和仪器噪声的详细评估表明它们不会阻止（即便仅是勉强）有趣地球物理现象的探测。引力波仪器似乎能够在其连续运行的副产品中实现非常宏大的地球物理目标，例如观测地球内核振荡。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0408091,
title = {Geophysical studies with laser-beam detectors of gravitational waves},
author = {L. P. Grishchuk and V. V. Kulagin and V. N. Rudenko and A. Serdobolski},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0408091},
year = {2014}
}
备注
29 pages including 8 figures, modifications and clarifications in response to referees' comments, to be published in Class. Quant. Grav