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具有多输出的地面低频引力波探测器

广义相对论与量子宇宙学 2017-04-19 v1 天体物理仪器与方法 仪器与探测器

摘要

我们开发了一种新型引力波 (GW) 探测器——扭杆天线 (TOrsion-Bar Antenna, TOBA),其具有多输出配置。TOBA 是一种具有杆状检验质量的探测器,检验质量在引力波的潮汐力作用下发生旋转。在我们的探测器中,通过监测多个旋转自由度(即杆的水平和垂直旋转),可以导出关于引力波信号的三个独立信息。由于这三个输出具有不同的天线方向图函数,多输出系统提高了探测率和参数估计精度。这对于获取引力波源的进一步细节(如种群和方向)是有效的。我们成功使该多输出探测器连续运行了超过 24 小时,且数据质量稳定。此外,通过结合被动和主动隔振系统,其中一个信号的灵敏度在 3 Hz 处提升至 1×10101 \times 10^{-10} Hz1/2{\rm Hz}^{-1/2},而从垂直旋转导出的可能引力波信号的灵敏度则差于从水平旋转导出的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.07117,
  title  = {Ground Based Low-Frequency Gravitational-wave Detector With Multiple Outputs},
  author = {Ayaka Shoda and Yuya Kuwahara and Masaki Ando and Kazunari Eda and Kodai Tejima and Yoichi Aso and Yousuke Itoh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07117},
  year   = {2017}
}