利用单基线原子干涉仪定位引力波源

对天空中源进行定位对于充分发挥引力波在天文学、天体物理学和宇宙学中的潜力至关重要。我们表明，中频段（大约 0.03 至 10 Hz）在角定位方面具有巨大潜力。角位置是通过探测器绕太阳轨道运行时不断变化的多普勒频移来测量的。该频段使这种效应最大化，因为这是源能够存活数月的最高频率。原子干涉仪探测器可以在中频段进行观测，即使只有单条基线，也能利用这种效应实现灵敏的角定位。单基线绕地球和太阳轨道运行，导致其在源的寿命期间重新定向并显著改变位置，这使其类似于拥有多条基线/探测器。例如，原子探测器能够以足够的精度预测即将发生的黑洞或中子星合并事件的位置，从而允许光学和其他电磁望远镜同时观测这些事件。因此，中频原子探测器是对其他引力波探测器的补充，将有助于完成对引力波谱大范围的观测。