100 MHz 引力波背景的激光干涉探测器:探测器设计与灵敏度
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v2
摘要
近年来,针对引力波背景 (GWB) 的观测搜索已取得进展,并在宽频率范围内对 GWB 的能量密度给出了直接和间接的限制。这些限制已经排除了某些具有大 GWB 谱的理论模型。然而,在 100 MHz 处,尽管存在由大爆炸核合成产生的 He4 丰度给出的间接限制,但尚无来自直接观测的严格上限。在本文中,我们提出了一项利用激光干涉仪在 100 MHz 搜索 GWB 的实验。我们考虑了三种探测器设计,并评估了单个探测器的引力波响应函数。结果表明,在 100 MHz 处,最灵敏的探测器是所谓的同步循环干涉仪 (synchronous recycling interferometer),其在 100 MHz 处的灵敏度比普通 Fabry-Perot Michelson 干涉仪高出 3.3 倍。我们还给出了在现实实验参数下 100 MHz 处可达到的最佳灵敏度。
引用
@article{arxiv.0710.1944,
title = {Laser-interferometric Detectors for Gravitational Wave Background at 100 MHz : Detector Design and Sensitivity},
author = {Atsushi Nishizawa and Seiji Kawamura and Tomotada Akutsu and Koji Arai and Kazuhiro Yamamoto and Daisuke Tatsumi and Erina Nishida and Masa-aki Sakagami and Takeshi Chiba and Ryuichi Takahashi and Naoshi Sugiyama},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.1944},
year = {2008}
}
备注
20 pages, 8 figures