多模量引力波探测与球形天线

除了全向设计之外，固体弹性球是一种天然的多模量和多频率的引力波( GW)探测器。因此，对球形 GW 检测器的运动感知需要在合适位置固定多个传感器。共振型传感器对较大的球体施加显著的背作用，作为结果，在可靠地从其读数中得出结论之前必须正确地理解整个系统的联合动力学。在本文中，我们提出并发展了一种数学 formalism，用于分析此类动力学，这种方法在现有方法的基础上进行了概括和增强，阐明了其实际有效范围，从而阐明了该检测器的物理学。在 addition，新的 formalism 使我们能够发现一种新的共振器布局(我们称其为PHC)，该布局仅需每个感知的四极模量安装5个共振器，并且具有模式通道，即传感器读数的线性组合，与 GW 振幅直接成正比。我们提议的方法具有扰动性质，这使其非常适合系统性地评估小型参数误调的后果。这些证明不仅在理论上也在实践中非常强大：将我们的模型预测与LSU原型检测器TIGA的实验数据进行比较，显示两者在一致性上达到了第四位小数。