滚草与激光器中的引力噪声源

引力波探测器不仅对星体引力波敏感，还对地面和探测器周围空气中移动质量的牛顿引力力的波动也敏感。本文研究大气中密度扰动的引力效应，以及探测器附近巨型空中物体的引力效应。这些效应之前已由 Saulson 考虑过；本文重新审视这些现象，考虑瞬态大气冲击波，以及声波或物体撞击地面或建筑物的效应。我还考虑由温度扰动沿湍流流线输送到探测器处作为引力噪声的源。我发现，引力噪声背景即使在先进的干涉仪探测器的预期噪声底线以下，也仅低了一个数量级对于温度扰动。我还发现，大气中的瞬态冲击波可能产生较大的伪信号，其信噪比在先进的干涉仪探测器中可达数百。这些信号可以通过建筑物外部的声学传感器进行抗混淆。巨型随风而来的物体，如滚草，如果撞击干涉仪建筑物，亦可能产生信噪比达数百的引力信号，因此可能需要在距离试验质量约 30 米处建 fences 以防止此类物体靠近。