限制地震对引力波干涉仪的影响
广义相对论与量子宇宙学
2017-02-06 v2 天体物理仪器与方法
仪器与探测器
摘要
诸如激光干涉引力波天文台(LIGO)等地面引力波干涉仪易受高震级远震事件影响,这些事件会中断其科学观测模式运行,并显著降低工作周期。探测器可能需要数小时才能稳定下来,恢复到进行科学观测的标称状态。如果能提前收到即将来临的震动预警,并在隔振系统中抑制其影响,以维持稳定运行为目标(即使以增加仪器噪声为代价),则可以减少停机时间。本文描述了一种用于现代引力波天文台的预警系统。该系统依赖于美国地质调查局(USGS)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的近实时地震警报。对于一次显著地震,根据其震级和位置,震源和震级信息通常可在5至20分钟内获得。这些警报用于估算引力波探测器处的震动到达时间和地面速度。总体而言,90%的地面运动振幅预测值与实测值相差在5倍以内。使用初步而非最终的震源和震级信息所引入的到达时间和地面运动预测误差极小。通过运用机器学习算法,我们开发了一个预测模型,用于计算特定地震导致探测器无法采集数据的概率。我们的初步结果表明,通过改变探测器控制配置,我们可以在6个月的时间段内防止40至100次地震事件造成运行中断。
引用
@article{arxiv.1611.09812,
title = {Limiting the effects of earthquakes on gravitational-wave interferometers},
author = {Michael Coughlin and Paul Earle and Jan Harms and Sebastien Biscans and Christopher Buchanan and Eric Coughlin and Fred Donovan and Jeremy Fee and Hunter Gabbard and Michelle Guy and Nikhil Mukund and Matthew Perry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.09812},
year = {2017}
}