时间延迟干涉测量与 LISA 光学链路的相对论处理

LISA 是 ESA 和 NASA 联合的空间任务，用于探测 $10^{-5} - 1$ Hz 频段的低频引力辐射。为了达到 LISA 所需的灵敏度，激光频率噪声必须被抑制到低于其他次级噪声（如光程噪声、加速度噪声等）的水平。这是通过数据的冗余性实现的，更具体地说，是通过组合六个适当时间延迟的、包含分数多普勒频移的数据流——时间延迟干涉测量 (TDI)。航天器的轨道是在牛顿框架下在太阳和地球的引力场中计算的，而光学链路则完全采用广义相对论处理，因此诸如 Sagnac 效应、Shapiro 延迟等效应被自动纳入。我们表明，在我们这里考虑的 LISA 模型中，物理中存在固有的对称性，这些对称性可以被有效地用于抑制残余激光频率噪声并简化 TDI 的代数方法。