风致地震噪声的低相干性及其对引力波探测的启示
地球物理
2023-02-23 v1 天体物理仪器与方法
摘要
地震噪声对引力波探测构成挑战。有效的振动隔离与扣除不可屏蔽牛顿噪声的方法便是例子。地震阵列提供了一种应对这些问题的途径，其前提是地震相干性。在本文中我们发现风致地震噪声是非相干的，并将显著降低未来引力波探测器预期的低频灵敏度。为量化这一点，我们测量了三个不同位置（靠近建筑物、高树间和灌木丛中）风致地震噪声在 0.06--20~Hz 的相干长度。我们表明风致地震噪声无处不在，并将研究区域内 0.06--0.1~Hz 的相干长度从数百米降至 2--40~m，1.5--2.5~Hz 从 60~m 降至 3--16~m，约 16.6 Hz 频带从 35~m 降至 1--16~m。这导致阵列对初级微震的速度和角分辨率显著损失，在 2~Hz 处维纳滤波的牛顿噪声抵消变差 5 倍，而在 10--20~Hz 之间并未对牛顿噪声抵消带来额外挑战。
引用
@article{arxiv.2205.04079,
title = {Low coherency of wind induced seismic noise: Implications for gravitational wave detection},
author = {Hamid Satari and Carl Blair and Li Ju and Erdinc Saygin and David Blair and Chunnong Zhao and David Lumley and Patrick Meyers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04079},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 8 figures