Содержание
Детектор гравитационных волн Virgo • Игорь Иванов • Научная картинка дня на «Элементах» • Физика
Европейский гравитационно-волновой детектор Virgo (на фото) 1 августа официально включился в охоту за гравитационными волнами! Virgo и две установки американской гравитационно-волновой обсерватории LIGO теперь втроем прислушиваются к «звону Вселенной» — пространственно-временной дрожи, которую порождают грандиозные космические катаклизмы.
Гравитационные волны были предсказаны Эйнштейном сто лет назад, их поиск начался полвека спустя, но триумфа пришлось ждать еще несколько десятилетий. Лишь в 2015 году детекторы LIGO, только-только прошедшие через кардинальную модернизацию, зафиксировали всплеск гравитационных волн, рожденных при слиянии двух тяжелых черных дыр в далекой галактике. Это событие, которое, несомненно, будет отмечено Нобелевской премией, — трижды открытие. Были открыты сами гравитационные волны; было обнаружено, что черные дыры с массой в 30 солнечных существуют и вполне распространены; и была напрямую проверена общая теория относительности в режиме сильной гравитации. И на всё это накладывается огромное воодушевление от того, что мы теперь можем изучать Вселенную еще одним способом — через гравитационные волны.
На сегодняшний момент LIGO зафиксировала уже три гравитационно-волновых всплеска. Однако настоящая гравитационно-волновая астрономия начнется только тогда, когда мы хотя бы приблизительно сможем определять, откуда в каждом конкретном случае к нам пришел гравитационно-волновой звон. Тогда можно будет сопоставить всплеск с оптическими, рентгеновскими и радиоволновыми изображениями этого участка неба и, в духе всесигнальной астрономии, изучить катаклизм с разных сторон. Только с двумя детекторами, как это было до сих пор, установить направление на источник нереально, а с тремя — уже можно. Именно поэтому Virgo, несмотря на его чуть худшую чувствительность, сыграет важную роль в задаче локализации источника нового всплеска.
Истории создания и работы Virgo и LIGO во многом схожи. Virgo — международная установка, один из научных мегапроектов Европы; над ней сейчас трудятся 280 физиков из 20 стран. Построенная в 1990-х годах, установка Virgo заработала в 2000-х, но при тогдашней чувствительности гравитационно-волновых всплесков так и не поймала. В 2011 году Virgo, так же как и LIGO, была закрыта на модернизацию, которая завершилась только в 2016 году. Обсерватория LIGO к тому времени уже вовсю работала. 30 ноября 2016 года на LIGO стартовал второй наблюдательный сеанс, Observation Run 2 (O2), и предполагалось, что Virgo как раз подключится на этом этапе (см. рис. 11 в нашей новости). Однако технические сложности, обнаружившиеся уже в процессе отладки и запуска, задержали начало работы. Выяснилось, к примеру, что тонкие кварцевые нити, на которых должны висеть 40-килограммовые зеркала, — неудовлетворительного качества (см. подробности в заметках European gravitational wave detector falters и Физики усомнились в готовности европейского детектора гравитационных волн). В качестве временной меры коллаборация решила заменить их на стальные, что слегка ухудшило чувствительность детектора.
Как бы то ни было, детектор Virgo заработал в этом году и в июне, еще в режиме отладки, впервые проработал несколько дней в связке с LIGO. Сейчас Virgo уже работает в полноценном режиме и пусть с запозданием, но участвует в наблюдательном сеансе O2. Чувствительность Virgo, впрочем, недотягивает до LIGO: дистанция, с которой Virgo «услышит» слияние двух нейтронных звезд, пока составляет 28 мегапарсек против 70 Мпк у LIGO. Статус установки, спектр шумов и прочие технические подробности в реальном времени можно отслеживать на странице Virgo Status. Сеанс O2 завершится 25 августа, но, как сообщает пресс-релиз Virgo, работа установки продлится еще некоторое время, для того чтобы набрать статистику шумов и тщательно изучить их источники. Весной 2018 года начнется новая кампания по повышению чувствительности, и предполагается, что Virgo полноценно включится в следующий сеанс наблюдений O3, который стартует будущей осенью.
Фото с сайта en.wikipedia.org.
Игорь Иванов
Из детекторов гравитационных волн научились удалять квантовый шум — Наука
© AP Photo/Ted S. Warren
ТАСС, 12 июля. Физики придумали, как за счет «удаления» квантового шума увеличить точность детекторов гравитационных волн. Для этого ученые предлагают использовать квантово-запутанные источники света, рассказал профессор Копенгагенского университета Юджин Ползик, выступая на международной конференции ICQT-2021, которая проходит на этой неделе в Москве.
На эту тему
«Чувствительность гравитационно-волновой обсерватории LIGO вплотную подходит к пределу, который накладывает само существование квантового шума. Благодаря подходу, который мы разработали вместе с коллегами из Российского квантового центра под руководством профессора МГУ Фарида Халили, можно подавить все типы подобных помех», – отметил Ползик.
Детектор LIGO представляет собой гигантский оптический интерферометр. Он может обнаруживать гравитационные волны – колебания пространства–времени, источником которых служат массивные объекты, движущиеся с меняющимся ускорением. Существование таких волн еще более ста лет назад предсказал Альберт Эйнштейн, однако зафиксировать их ученые смогли лишь в сентябре 2015 года.
Для этого LIGO отслеживает малейшие смещения в положении двух зеркал, которые максимально изолированы от окружающей среды. Встроенные в эти зеркала фотосенсоры непрерывно реагируют, как меняется рисунок, возникающий в результате взаимодействия двух лазерных лучей, отраженных от поверхности зеркал. Таким образом можно обнаружить сдвиг зеркала на расстояние, сопоставимое с размером протона. Ученые работают над тем, чтобы сделать детектор еще чувствительнее.
Больше всего помех вносят случайные изменения в положении зеркал, которые связаны с тем, как их атомы взаимодействуют друг с другом и перемещаются в пространстве. Ползик и его коллеги нашли способ избавиться от этих помех, используя наработки, полученные во время опытов по запутыванию квантовых объектов и механических резонаторов.
На эту тему
Ученые выяснили,что подобным образом можно на квантовом уровне соединить два лазерных луча, один из которых используется для работы на LIGO и других детекторах гравитационных волн, а другой взаимодействует с набором атомов, которые находятся в особом квантовом состоянии. Благодаря этому можно отслеживать случайные сдвиги в положении зеркал и корректировать их в автоматическом режиме.
«Гравитационные волны, проходящие через детектор, будут действовать только на зеркала интерферометра, но на не квантовую часть нашей системы. Благодаря этому можно отличать реальные сигналы от случайных колебаний и сдвигов зеркал, связанных с их взаимодействиями с частицами света», – пояснил физик.
По словам Ползика, ученые уже создали прототип подобной системы и проверили ее. Однако использовать ее на LIGO и в других интерферометрах пока нельзя, поскольку для работы с атомами и зеркалами используются лазеры на разных длинах волн, они вырабатывают фотоны с разными свойствами. Недавно российские и европейские физики решили эту проблему: они придумали, как «запутывать» частицы света, которые вырабатывают эти источники.
В ближайшее время, по словам физика, исследователи планируют создать экспериментальную установку, максимально близкую к той, которую можно было бы использовать при работе LIGO. Ее работу ученые планируют проверить с помощью лазерных излучателей, которые вырабатывают примерно те же импульсы света, которые используются в работе детекторов гравитационных волн.
«Наши подходы и идеи могут быть воплощены в жизнь при постройке европейской гравитационной обсерватории Einstein, над планами по созданию которой сейчас активно работают специалисты. Мы надеемся, что прототипы, которые мы уже создали и разработаем в ближайшее время, привлекут внимание коллег из LIGO и убедят их в том, что внедрение подобных систем в их интерферометры существенно увеличит качество наблюдений», – подытожил Ползик.
Теги
ФизикаРоссийская наукаКвантовые технологии
Трехстороннее обнаружение гравитационных волн
• Physics 10, 110
Первое одновременное обнаружение гравитационного излучения детекторами LIGO и Virgo значительно улучшает локализацию источника и позволяет провести новый тест общей теории относительности.
LIGO/Caltech/MIT/Leo Singer (изображение Млечного Пути: Аксель Меллингер)
Три детектора лучше, чем два. Предыдущие обнаружения гравитационных волн (и одно «кандидатное» обнаружение) двумя интерферометрами LIGO были связаны с большими областями неба (большие цветные эллипсы). Но последнее событие также было замечено Virgo, что позволило коллаборациям локализовать источник как минимум в 10 раз точнее (небольшая ярко-зеленая область внизу слева). Точное определение источников позволит телескопам искать электромагнитные сигналы, которые также могут излучаться источником гравитационных волн. Три детектора лучше, чем два. Предыдущие обнаружения гравитационных волн (и одно «кандидатное» обнаружение) двумя интерферометрами LIGO были связаны с большими областями неба (большие цветные эллипсы). Но последнее событие было замечено Вир… Показать больше
LIGO/Caltech/MIT/Leo Singer (снимок Млечного Пути: Axel Mellinger)
Три детектора лучше, чем два. Предыдущие обнаружения гравитационных волн (и одно «кандидатное» обнаружение) двумя интерферометрами LIGO были связаны с большими областями неба (большие цветные эллипсы). Но последнее событие также было замечено Virgo, что позволило коллаборациям локализовать источник как минимум в 10 раз точнее (небольшая ярко-зеленая область внизу слева). Точное определение источников позволит телескопам искать электромагнитные сигналы, которые также могут излучаться источником гравитационных волн.
×
Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) и коллаборации Virgo сообщают о четвертом обнаружении гравитационных волн, но на этот раз сигнал уловили три детектора — две обсерватории LIGO в США и недавно модернизированный детектор Virgo недалеко от Пизы, Италия. Наблюдение всеми тремя детекторами приносит два значительных успеха: более точное определение местоположения источника на небе и возможность сравнивать наблюдаемую поляризацию волн (характер искажения пространства) с предсказаниями общей теории относительности и других теорий гравитации. . (Осторожно, спойлер: общая теория относительности проходит тест.)
Два L-образных лазерных интерферометра LIGO, расположенных в штатах Луизиана и Вашингтон, имеют 4-километровые лучи, которые измеряют крошечные искажения пространства-времени, вызванные рябью гравитационного излучения, которые они впервые обнаружили в 2015 году. Обсерватория Вирго имеет 3- км рук, и он вновь начал работу в августе после серьезной модернизации.
14 августа в LIGO-Livingston был замечен сигнал; Через 8 миллисекунд LIGO-Hanford сообщил об обнаружении; и через 6 миллисекунд после этого Virgo обнаружила сигнал. Статистический анализ, проведенный коллаборациями LIGO и Virgo, показал, что такое обнаружение в нескольких местах будет происходить в случайных сигналах не чаще одного раза в 27 000 лет. Добавление третьего детектора, говорят исследователи, значительно снижает вероятность «ложных срабатываний», а это повышает чувствительность системы в целом.
Сравнение с симуляцией показало, что волны возникли в результате слияния черных дыр массой около 30 и 25 масс Солнца, а по силе сигнала слияние произошло на расстоянии от 1,4 до 2,2 миллиарда световых лет. Путем триангуляции по времени сигналов на трех детекторах команда оценила местоположение источника в области неба площадью примерно 60 квадратных градусов. Это по-прежнему большая площадь — примерно эквивалентная размеру Техаса на земном шаре, — но это лучше, чем десятикратное улучшение локализации по сравнению с событиями, обнаруженными только с помощью LIGO.
Команда предупредила астрономическое сообщество об обнаружении, но соответствующий сигнал не был обнаружен ни в одной части электромагнитного спектра или в нейтрино. Отсутствие оптического аналога на самом деле не является сюрпризом, говорит астрофизик Коулман Миллер из Мэрилендского университета в Колледж-Парке. Он объясняет, что две такие черные дыры на близкой орбите, вероятно, очистят свою непосредственную окрестность от газа и пыли, а гравитационное излучение, высвобождаемое при слиянии, не взбудоражит то немногое, что осталось, достаточное для излучения электромагнитной энергии.
Анализ сигнала показывает, что черные дыры вращались не очень быстро. Примечательно, что три из обнаруженных до сих пор слияний включали черные дыры с массой в несколько десятков солнечных и небольшим вращением, а одно событие включало черные дыры с массой около 14 и 7 солнечных с несколько более высоким вращением, говорит теоретик гравитации Франс Преториус из Принстонского университета. . Но он с осторожностью относится к выявлению закономерностей в наборе всего из четырех обнаружений. Миллер также осторожно относится к выводам, но говорит, что это согласуется с моделями образования больших черных дыр, в которых угловой момент уносится материалом, выброшенным из исходной звезды.
Комбинация Virgo и LIGO также позволила провести новый, хотя и предварительный, тест поляризации волн — геометрического свойства, связанного с тем, как они возмущают пространство-время. В общей теории относительности гравитационные волны имеют так называемую квадрупольную или тензорную форму. Эта поляризация означает, что волна, распространяющаяся, например, слева направо, исказила бы круг частиц в вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению распространения, скажем, в вертикальный эллипс, затем в горизонтальный эллипс, а затем снова в вертикальную форму с каждый волновой цикл. В принципе, однако, теории гравитации, основанные на кривизне пространства-времени, могут иметь волны и других форм: скалярные, в которых кольцо частиц расширялось бы и сжималось как единое целое; и вектор, при котором частицы будут двигаться вперед и назад вдоль направления распространения волны.
Два L-образных интерферометра LIGO выровнены «спина к спине» и направлены в разные стороны. Такое расположение повышает чувствительность пары к волнам, приходящим с некоторых направлений, но препятствует прямой проверке поляризации. Другая ориентация интерферометра Virgo позволила команде изучить поляризацию и показать, что данные сильно благоприятствуют чистой тензорной форме волны по сравнению с чистой векторной или чистой скалярной формой. Это первое прямое испытание поляризации гравитационных волн, говорит член команды LIGO Дейдра Шумейкер из Технологического института Джорджии в Атланте. Будущие тесты попытаются установить ограничения на долю скалярных и векторных волн в гравитационном излучении, добавляет она, но для полного анализа поляризации потребуются детекторы, установленные в пяти различных ориентациях.
Первый совместный сеанс наблюдений LIGO и Virgo завершился 25 августа. На пресс-конференции 27 сентября, посвященной новому открытию, представитель LIGO Дэвид Шумейкер из Массачусетского технологического института заявил, что производительность детекторов LIGO в настоящее время составляет примерно половину проектной спецификации и что дальнейшая точная настройка должна повысить чувствительность. Он добавил, что вполне возможно, что оба детектора LIGO работают на пределе своих возможностей, и исследователи смогут наблюдать слияния черных дыр не реже одного раза в неделю, что сделает наблюдения за гравитационными волнами надежным астрономическим инструментом.
Это исследование опубликовано в Physical Review Letters .
– Дэвид Линдли
Дэвид Линдли — независимый научный писатель из Александрии, штат Вирджиния.
Обменные зоны
Гравитация
Связанные статьи
Астрофизика
Мини-интерферометры предлагают впечатляющую чувствительность
. Сенсор, содержащий в себе. слияния. Подробнее »
Гравитация
Спутник подтверждает принцип падения
Спутниковый эксперимент MICROSCOPE проверил принцип эквивалентности с беспрецедентным уровнем точности. Подробнее »
Гравитация
Принцип эквивалентности
МИКРОСКОП
Дополнительные статьи
Обнаружение гравитационных волн с помощью интерферометрии (на земле и в космосе)
[1] Абрамовичи А., Альтхаус В., Кэмп Дж., Дюранс Д., Джайме Дж.А., Гиллеспи А., Кавамура С., Кунерт А., Лайонс Т., Рааб Ф.Дж., Сэвидж RL, Jr., Shoemaker D, Sievers L, Spero R, Vogt R, Weiss R, Whitcomb S, Zucker M. «Улучшенная чувствительность интерферометра гравитационных волн и последствия для LIGO» Phys. лат. А. 1996;218(3-6):157–163. doi: 10.1016/0375-9601(96)00377-5. [CrossRef] [Академия Google]
[2] Амальди Э., Агияр О., Бассан М., Бонифази П., Карелли П., Кастеллано М.Г., Каваллари Г., Кочча Э., Космелли С., Фэрбэнк В.М., Фраска С., Фольетти В., Хабель Р., Гамильтон В.О., Хендерсон Дж., Джонсон В., Лейн К.Р., Манн А.Г., МакАшан М.С., Майкельсон П.Ф., Модена И., Паллетино Г.В., Пиццелла Г., Прайс Дж.К., Рапаньяни Р., Риччи Ф., Соломонсон Н., Стивенсон Т.Р., Табер Р.К., Сюй Б-Х. «Первый эксперимент по совпадению гравитационных волн между резонансными криогенными детекторами: Луизиана-Рим-Стэнфорд» Астрон. Астрофиз. 1989; 216: 325–332. [Академия Google]
[3] Арая А., Мио Н., Цубоно К., Суэхиро К., Телада С., Охаши М., Фудзимото М.-К. «Очиститель оптического режима с подвесными зеркалами» Прил. Опц. 1997;36(7):1446–1453. doi: 10.1364/AO.36.001446. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[4] Barish BC. «LIGO: состояние и перспективы» В: Цубоно К., Фудзимото М.К., Курода К. , редакторы. проц. конференции по обнаружению гравитационных волн, Токио. Токио: Universal Academy Press Inc; 1997. С. 163–173. [Google Scholar]
[5] Beccaria M, et al. Класс «Значение ньютоновского сейсмического шума для чувствительности интерферометра VIRGO». Квантовая Грав. 1998;15:1–24. doi: 10.1088/0264-9381/15/1/002. [CrossRef] [Google Scholar]
[6] Биллинг Х., Майшбергер К.Р., Юдигер А., Шиллинг Р., Шнупп Л., Винклер В. «Аргоновый лазерный интерферометр для обнаружения гравитационного излучения» J. Phys. Э. 1979; 12:1043–1050. doi: 10.1088/0022-3735/12/11/010. [CrossRef] [Google Scholar]
[7] Blair DG, редактор. Обнаружение гравитационных волн. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1991. [Google Scholar]
[8] Bondu F, Hello P, Vinet JY. «Тепловой шум в зеркалах на интерферометрических гравитационно-волновых антеннах» Phys. лат. А. 1998;246:227–236. doi: 10.1016/S0375-9601(98)00450-2. [CrossRef] [Google Scholar]
[9] Braccini S, et al. «Механические фильтры сейсмических колебаний для детектора гравитационных волн VIRGO» Rev. Sci. Инструм. 1996;67:8. doi: 10.1063/1.1147069. [CrossRef] [Google Scholar]
[10] Брагинский В.Б., Городецкий М.Л., Вятчанин С.П. «Термодинамические флуктуации и фототепловой дробовой шум в антеннах гравитационных волн» Физ. лат. А. 1999; 264:1. doi: 10.1016/S0375-9601(99)00785-9. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
[11] Брагинский В.Б., Митрофанов В.П., Панов В.И. Системы с малой диссипацией. Чикаго: Издательство Чикагского университета; 1985. [Google Scholar]
[12] Брагинский В.Б., Митрофанов В.П., Токмаков К.В. «Диссипация энергии в маятниковом режиме пробной массы подвеса гравитационно-волновой антенны» Физ. лат. А. 1996; 218: 164–166. doi: 10.1016/0375-9601(96)00441-0. [CrossRef] [Google Scholar]
[13] Брилле А. «VIRGO — отчет о состоянии, ноябрь 1997 г.» В: Coccia E, Veneziano G, Pizzella G, редакторы. Вторая конференция Эдоардо Амальди по гравитационным волнам, том 4 из серии Фонда Эдоардо Амальди. Сингапур: Мировой научный; 1998. стр. 86–96. [Google Scholar]
[14] Калифорнийский технологический институт, «Домашняя страница LIGO», (декабрь 1999 г.), [Интернет-документ в формате HTML]: цитируется 15 января 2000 г., http://www.ligo.caltech.edu/ . 1
[15] Кэмпбелл А.М., Роуэн С., Хаф Дж. «Очевидные релаксационные колебания в частотном шуме миниатюрного кольцевого лазера Nd:YAG с диодной накачкой» Phys. лат. А. 1992; 170:363–369. doi: 10.1016/0375-9601(92)90888-S. [CrossRef] [Google Scholar]
[16] Caves CM. «Квантово-механические флуктуации давления излучения в интерферометре» Физ. Преподобный Летт. 1980;45:75–79. doi: 10.1103/PhysRevLett.45.75. [CrossRef] [Google Scholar]
[17] Caves CM. «Квантово-механический шум в интерферометре» Физ. Преподобный Д. 1981; 23: 1693–1708. doi: 10.1103/PhysRevD.23.1693. [CrossRef] [Google Scholar]
[18] Чуфолини И., Фидекаро Ф., редакторы. Гравитационные волны, источники и детекторы, том 2 из серии Фонда Эдоардо Амальди. Сингапур: Мировой научный; 1997. [Google Scholar]
[19] Cregut O, Man CN, Shoemaker D, Brillet A, Menhert A, Peuser P, Schmitt NP, Zeller P, Wallermoth K. «18-ваттная одночастотная работа двигателя с блокировкой впрыска». , CW, Nd:YAG-лазер» Phys. лат. А. 1989;140(6):294–298. doi: 10.1016/0375-9601(89)90623-3. [CrossRef] [Google Scholar]
[20] Danzmann K, et al. Класс «LISA: космическая антенна лазерного интерферометра для измерения гравитационных волн». Квантовая Грав. 1996; 13: А247–А250. doi: 10.1088/0264-9381/13/11A/033. [CrossRef] [Google Scholar]
[21] Дечер Р. Дж., Рэндалл Л., Бендер П. Л., Фаллер Дж. Э. «Аспекты проектирования лазерного детектора гравитационных волн в космосе» В: Кунео В. Дж., редактор. Активные оптические устройства и приложения , том 228 из Протоколов Общества инженеров по фотооптическим приборам (SPIE) Вашингтон: Беллингем; 1980. С. 149–153. [Google Scholar]
[22] ДеСальво, Р. и др., «Подвески второго поколения для LIGO», Proceedings of Recontres de Moriond, (Gravitational Waves and Experimental Gravity), Les Arcs 1800 (Франция), 23–30 января. , 1999, (в печати). 4.1
[23] Дуглас Д.Х., Брагинский В.Б. «Эксперименты с гравитационным излучением» В: Хокинг С.В., Исраэль В., редакторы. Общая теория относительности. Обзор столетия Эйнштейна , глава 3. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1979. С. 90–137. [Google Scholar]
[24] Drever RWP. «Интерферометрические детекторы гравитационного излучения» В: Деруль Н., Перан Т., ред. Гравитационное излучение , Proc. Институт перспективных исследований НАТО, Лез-Уш. Амстердам: Северная Голландия; 1982. стр. 321–328. [Google Scholar]
[25] Drever RWP, Hough J, Edelstein WA, Pugh JR, Martin W. «О детекторах гравитационного излучения с использованием методов оптического зондирования» В: Bertotti B, редактор. Gravitazione Sperimentale, Труды Международного совещания по экспериментальной гравитации. Рим: Accademi Nazionale Dei Lincei; 1977. стр. 365–369. [Google Scholar]
[26] Drever RWP, Hough J, Munley AJ, Lee SA, Spero R, Whitcomb SE, Ward H, Ford GM, Hereld M, Robertson NA, Kerr I, Pugh JR, Newton GP, Meers B , Брукс Э. Д., III, Гурсель Ю. «Детекторы гравитационных волн с использованием лазерных интерферометров и оптических резонаторов: идеи, принципы и перспективы» В: Мейстре П., Скалли М.О., ред. Труды Института перспективных исследований НАТО по квантовой оптике и экспериментальной общей теории относительности, 16–29 августа 1981 г. (Квантовая оптика, экспериментальная теория гравитации и измерений), Нью-Йорк: Plenum Press; 1983. стр. 503–514. [Google Scholar]
[27] Эдельштейн В.А., Хаф Дж., Пью Дж.Р., Мартин В. «Пределы измерения смещения в интерферометрическом детекторе гравитационного излучения» J. Phys. Э. 1978;11(7):710. doi: 10.1088/0022-3735/7/11/030. [CrossRef] [Google Scholar]
[28] Европейское космическое агентство, «Европейская домашняя страница LISA», (сентябрь 1998 г.), [онлайн-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://www.estec.esa .nl/spdwww/future/html/lisa.htm. 1, 7
[29] Фаллер Дж. Материалы семинара: Технологии для лазерной гравитационно-волновой обсерватории в космосе (LAGOS) Пасадена, Калифорния: Лаборатория реактивного движения; 1991. [Google Scholar]
[30] Faller JE, Bender PL, Hall JL, Hils D, Vincent MA. «Космическая антенна для гравитационно-волновой астрономии» В: Лонгдон Н., Мелита О., редакторы. Материалы коллоквиума по километровым оптическим решеткам в космосе, Карджезе (Корсика), 23–25 октября 1984 г. Париж: Европейское космическое агентство; 1985. [Google Scholar]
[31] Farinas AD, Gustafson EK, Byer RL. «Шум частоты и интенсивности в твердотельном лазере с инжекционной синхронизацией» J. Opt. соц. Являюсь. Б. 1995; 12:2. doi: 10.1364/JOSAB.12.000328. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
[32] Форвард Р.Л., Зипой Д., Вебер Дж., Смит С., Бениофф Х. «Верхний предел межзвездного миллициклового гравитационного излучения» Природа. 1961; 189:473. дои: 10.1038/189473a0. [CrossRef] [Google Scholar]
[33] Fritschel P, Gonzalez G, Lantz B, Saha P, Zucker M. «Интерферометрические фазовые измерения большой мощности» Phys. Преподобный Летт. 1998;8015:3181–3184. doi: 10.1103/PhysRevLett. 80.3181. [CrossRef] [Google Scholar]
[34] Fritschel P, Jeffries A, Kane TJ. «Флуктуации частоты кольцевого Nd: YAG-лазера с диодной накачкой» Opt. лат. 1989;14:993. doi: 10.1364/OL.14.000993. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[35] Giampieri G, Hellings R, Tinto M, Faller J. «Алгоритмы для неравноплечих интерферометров Майкельсона», Opt. коммун. 1996; 123:669. doi: 10.1016/0030-4018(95)00611-7. [CrossRef] [Google Scholar]
[36] Гиллеспи А., Рааб Ф. «Тепловые колебания зеркал лазерных интерферометров гравитационно-волновых детекторов» Phys. Преподобный Д. 1995; 52: 577–585. doi: 10.1103/PhysRevD.52.577. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
[37] Golla D, Freitag I, Zellmer H, Schone W, Kropke I, Welling H. «Одночастотная работа 15 Вт кольцевого лазера Nd: YAG с диодной накачкой непрерывного действия» Opt. коммун. 1993;98(1-3):86–90. doi: 10.1016/0030-4018(93)90763-U. [CrossRef] [Google Scholar]
[38] Gustafson E, Shoemaker D, Strain K, Weiss R. Технический документ LSC по исследованиям и разработкам детекторов. 1999. [Google Scholar]
[39] Harb CC, Gray MB, Bachor H-A, Schilling R, Rottengatter P, Freitag I, Welling H. «Подавление шума интенсивности в неодимовом: YAG неплоском кольцевом лазере с диодной накачкой» IEEE J. Quantum Electron. 1994;30(12):2907–2913. дои: 10.1109/3.362718. [CrossRef] [Google Scholar]
[40] Harris M, Loudon R, Shepherd TJ, Vaughan JM. «Оптическое усиление и спонтанное излучение в разряде Ar/sup+/» J. Mod. Опц. 1992;39(6):1195. doi: 10.1080/713823552. [CrossRef] [Google Scholar]
[41] Heinzel G, Strain KA, Mizuno J, Skeldon KD, Willke B, Winkler W, Schilling R, Danzmann K. «Экспериментальная демонстрация двойной рециркуляции на подвесном интерферометре» Phys. Преподобный Летт. 1998;81:5493–5496. doi: 10.1103/PhysRevLett.81.5493. [CrossRef] [Google Scholar]
[42] Хенг И.С., Блэр Д.Г., Иванов Е.Н., Тобар М.Е. «Долговременная работа ниобиевой резонансной стержневой гравитационно-волновой антенны» Физ. лат. А. 1996; 218(3):190–196. doi: 10.1016/0375-9601(96)00409-4. [CrossRef] [Google Scholar]
[43] Hough J f t L S T. Фундаментальная физика в космосе, Летняя школа в Альпбахе. Нордвейк, Нидерланды: Отдел публикаций ЕКА; 1997. «ЛИЗА — интерферометр», стр. 253–258. [Академия Google]
[44] Хаф Дж. «Перспективы обнаружения гравитационных волн с помощью детекторов лазерного интерферометра» В: Blair DG, Buckingham MJ, editors. Материалы 5-го собрания Марселя Гроссмана по общей теории относительности, Перт, Западная Австралия. Сингапур: Мировой научный; 1989. С. 265–282. [Google Scholar]
[45] Хаф, Дж., и Стрейн, К., Частное сообщение, (1999). 5.3
[46] Хаф Дж., Уорд Х., Керр Г.А., Маккензи Н.Л., Меерс Б.Дж., Ньютон Г., Робертсон Д.И., Робертсон Н.А., Шиллинг Р. «Стабилизация лазеров для интерферометрических детекторов гравитационных волн» В: Blair D, редактор . Обнаружение гравитационных волн. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1991. стр. 329–351. [Google Scholar]
[47] Hough J, et al. «GEO 600: Текущее состояние и некоторые аспекты дизайна» В: Цубоно К., Фудзимото М.К., Курода К. и др., редакторы. проц. конференции по обнаружению гравитационных волн, Токио. Токио: Universal Academy Press Inc; 1997. С. 175–182. [Google Scholar]
[48] Хьюз С., Торн К.С. «Сейсмический гравитационно-градиентный шум в интерферометрических детекторах гравитационных волн» Физ. Ред. Д. 1998; 57:122002. doi: 10.1103/PhysRevD.58.122002. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
[49] Халс Р.А. «Открытие двойного пульсара (PSR 1913+16)» Ред. Мод. физ. 1994;66:699. doi: 10.1103/RevModPhys.66.699. [CrossRef] [Google Scholar]
[50] INFN, «Домашняя страница VIRGO», (декабрь 1999 г.), [Интернет-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://www.virgo.infn.it/ . 1
[51] Издательство Института физики . Первый международный симпозиум LISA , том 14(6) класса . Квантовая Грав. Бристоль: ВГД; 1997. [Google Scholar]
[52] Лаборатория реактивного движения, «Домашняя страница US LISA», (сентябрь 1999 г.), [онлайн-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://lisa.jpl.nasa.gov/. 1, 7
[53] Ю Л., Блэр Д.Г. «Низкорезонансный виброизолятор консольной пружины для детекторов гравитационных волн» Rev. Sci. Инструм. 1994; 65: 3482–3488. doi: 10.1063/1.1145218. [CrossRef] [Google Scholar]
[54] Ju L, Notcutt M, Blair D, Bondu F, Zhao CN. «Сапфировые светоделители и тестовые массы для усовершенствованных лазерных интерферометрических детекторов гравитационных волн» Phys. лат. А. 1996;218(3):197–206. doi: 10.1016/0375-9601(96)00434-3. [CrossRef] [Google Scholar]
[55] Кейн Т.Дж. «Интенсивность шума в одночастотных лазерах Nd: YAG с диодной накачкой и его контроль с помощью электронной обратной связи» IEEE Photon. Технол. лат. 1990;2(4):244–245. дои: 10.1109/68.53250. [CrossRef] [Google Scholar]
[56] Kane TJ, Byer RL. «Монолитный однонаправленный одномодовый кольцевой лазер Nd:YAG» Opt. лат. 1985;10(2):65–67. doi: 10.1364/OL.10.000065. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
[57] Kerr GA, Hough J. «Когерентное добавление лазерных генераторов для использования в антенне гравитационных волн» Appl. физ. Б. 1989; 49: 491–495. doi: 10.1007/BF00325354. [CrossRef] [Google Scholar]
[58] Когельник Х., Ли Т. «Лазерные лучи и резонаторы» Proc. IEEE. 1966; 54: 1312–1329. doi: 10.1109/PROC.1966.5119. [CrossRef] [Google Scholar]
[59] Левин Ю. «Внутренний тепловой шум в тестовых массах LIGO: прямой подход» Phys. Ред. Д. 1998; 57: 659–663. doi: 10.1103/PhysRevD.57.659. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
[60] Losurdo G, et al. «Иерархия активного управления в суператтенюаторе VIRGO: роль перевернутого маятника» В: Coccia E, Veneziano G, Pizzella G и др., редакторы. Вторая конференция Эдоардо Амальди по гравитационным волнам , том 4 из серии Фонда Эдоардо Амальди . Сингапур: Мировой научный; 1998. С. 334–338. [Google Scholar]
[61] Лоудон Р. «Квантовый предел интерферометра Майкельсона, используемого для обнаружения гравитационных волн» Phys. Преподобный Летт. 1981;47:815–818. doi: 10.1103/PhysRevLett.47.815. [CrossRef] [Google Scholar]
[62] Лунин Б.С., Торбин С.Н., Данчевская М.Н., Батов И.В. «Влияние поврежденного поверхностного слоя на добротность резонаторов из плавленого кварца» Вестник Московского университета по химии. 1994;35(2):24–28. [Google Scholar]
[63] McNamara PW, Ward H, Hough J, Robertson D. «Лазерная стабилизация частоты для космических детекторов гравитационных волн» Class. Квантовая Грав. 1997; 14:1543–1547. doi: 10.1088/0264-9381/14/6/025. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
[64] Меерс Б.Дж. Некоторые аспекты разработки оптического детектора гравитационных волн , Кандидатская диссертация. Глазго, Великобритания: Университет Глазго; 1983. [Google Scholar]
[65] Меерс Б.Дж. «Рециклинг в лазерно-интерферометрических детекторах гравитационных волн» Физ. Ред. Д. 1988; 38(8):2317–2326. doi: 10.1103/PhysRevD.38.2317. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[66] Мешков С., «Гравитационные волны, источники и детекторы», [Онлайн-материалы, статьи в формате pdf]: цитируется по 9Апрель 2000 г., http://131.215.125.172/info/paperindex/. Материалы AMALDI’ 99, Третьей конференции Эдоардо Амальди по гравитационным волнам. 2
[67] Mizuno E, Kawashima N, Miyoke S, Heflin EG, Wada K, Naito W, Nagano S, Arakawa K. «Усилия по обеспечению стабильной работы за счет снижения шума 100-метрового лазерного интерферометра DL [TENKO-100] для обнаружение гравитационных волн». В: Чуфолини И., Фидекаро Ф., редакторы. Гравитационные волны, источники и детекторы — Учеб. ДЕВА 96, Cascina , том 2 из Фонд Эдоардо Амальди, серия . Сингапур: Мировой научный; 1996. С. 108–110. [Google Scholar]
[68] Мосс Г.Э., Миллер Л.Р., Форвард Р.Л. «Лазерный преобразователь с ограничением фотонных шумов для гравитационной антенны» Заявл. Опц. 1971;10:2495. doi: 10.1364/AO.10.002495. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[69] Nabors CD, Farinas AD, Day T, Yang ST, Gustafson EK, Byer RL. «Блокировка инжекции 13-ваттного непрерывного кольцевого лазера Nd:YAG» Opt. лат. 1989;14:21. doi: 10.1364/OL.14.000021. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
[70] Национальная астрономическая обсерватория, Токио, «Домашняя страница ТАМА», (декабрь 1999 г.), [онлайн-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://tamago.mtk.nao.ac.jp/. 1
[71] NCSA/Университет Иллинойса, «Рябь в пространстве-времени», (ноябрь 1995 г.), [Интернет-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://www.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/ NumRel/GravWaves.html. 1
[72] Новик А.С., Берри Б.С. Неупругая релаксация в кристаллических телах. Нью-Йорк: Академическая пресса; 1972. [Google Scholar]
[73] Паллоттино Г.В. «Резонансные детекторы массы Римской группы» В: Coccia E, Veneziano G, Pizzella G, редакторы. Вторая конференция Эдоардо Амальди по гравитационным волнам , том 4 из серии Фонда Эдоардо Амальди . Сингапур: Мировой научный; 1998. С. 105–126. [Google Scholar]
[74] Plissi M, Strain K, Torrie CI, Robertson N, Rowan S, Twyford S, Ward H, Skeldon K, Hough J. «Аспекты системы подвески для GEO 600», Rev. Sci. Инструм. 1998;69:3055. doi: 10.1063/1.1149054. [CrossRef] [Google Scholar]
[75] Плисси, М.Н., Торри, К.И., Хасман, М.Е., Штрейн, К.А., Робертсон, Н.А., Уорд, Х., и Хаф, Дж., «Система тройной маятниковой подвески GEO 600 : сейсмоизоляция и контроль», представлено Rev. Sci. Инструм., (1999). 4.1
[76] Prodi GA, et al. «Первоначальная работа детектора гравитационных волн Аурига» В: Coccia E, Veneziano G, Pizzella G и др., редакторы. Вторая конференция Эдоардо Амальди по гравитационным волнам , том 4 из серии Фонда Эдоардо Амальди . Сингапур: Мировой научный; 1998. С. 148–158. [Google Scholar]
[77] Robertson D, Morrison E, Hough J, Killbourn S, Meers BJ, Newton GP, Strain KA, Ward H. «Прототип 10-метрового лазерного интерферометрического детектора гравитационных волн в Глазго» Rev. Sci. Инструм. 1995;66(9):4447–4452. дои: 10.1063/1.1145339. [CrossRef] [Google Scholar]
[78] Robertson NA, Hoggan S, Mangan JB, Hough J. «Стабилизация интенсивности аргонового лазера с использованием электрооптического модулятора» Appl. физ. Б. 1986;39:149–153. doi: 10.1007/BF00697412. [CrossRef] [Google Scholar]
[79] Роуэн С., Каньоли Г., Макинтош С., Снеддон П., Крукс Д., Хаф Дж., Густафсон Э.К., Рут Р., Фейер М.М. Материалы 2-го семинара ТАМА, Токио. 1999. «Подвески из плавленого кварца для передовых детекторов гравитационных волн» [Google Scholar]
[80] Роуэн С., Кэмпбелл А.М., Скелдон К., Хаф Дж. «Широкополосная стабилизация интенсивности монолитного миниатюрного Nd:YAG-лазера с диодной накачкой» физ. лат. А. 1994; 41 (6): 1263–1269.. [Google Scholar]
[81] Роуэн С., Твайфорд С.М., Хаф Дж. «Проектирование подвесок с низкими потерями для усовершенствованных детекторов гравитационных волн» В: Coccia E, Veneziano G, Pizzella G, редакторы. Вторая конференция Эдоардо Амальди по гравитационным волнам , том 4 из серии Фонда Эдоардо Амальди . Сингапур: Мировой научный; 1998. С. 363–369. [Google Scholar]
[82] Rowan S, Twyford SM, Hough J, Gwo D-H, Route R. «Механические потери, связанные с методом гидроксид-каталитического связывания плавленого кварца» Phys. лат. А. 1998;246:471–478. doi: 10.1016/S0375-9601(98)00533-7. [CrossRef] [Google Scholar]
[83] Роуэн С., Твайфорд С.М., Хатчинс Р., Ковалик Дж., Логан Дж.Е., Макларен А.С., Робертсон Н.А., Хаф Дж. волновые детекторы» Физ. лат. А. 1997; 233:303–308. doi: 10.1016/S0375-9601(97)00507-0. [CrossRef] [Google Scholar]
[84] Рюдигер А., Шиллинг Р., Шнупп Л., Винклер В., Биллинг Х., Майшбергер К. «Селектор режима для подавления колебаний геометрии лазерного луча» Опц. Акта. 1981;26(5):641–658. дои: 10.1080/713820609. [CrossRef] [Google Scholar]
[85] Saulson PR. «Земной гравитационный шум на антенне гравитационных волн» Phys. Преподобный Д. 1984; 30:732. doi: 10.1103/PhysRevD.30.732. [CrossRef] [Google Scholar]
[86] Saulson PR. «Тепловой шум в механических экспериментах» Физ. Ред. Д. 1990; 42:2437–2445. doi: 10.1103/PhysRevD.42.2437. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[87] Saulson PR. Основы интерферометрических детекторов гравитационных волн. Сингапур: Мировой научный; 1994. [Google Scholar]
[88] Шиллинг Р., Частное сообщение, (1981). 5.1
[89] Шютц Б.Ф. «Определение природы постоянной Хаббла» Природа. 1986; 323:310. дои: 10.1038/323310a0. [CrossRef] [Google Scholar]
[90] Shine RJ, Jr., Alfrey AJ, Byer RL. «Миниатюрный пластинчатый лазер Nd: YAG с диодной накачкой, 40 Вт, режим TEM00» Opt. лат. 1995;20(5):459–461. doi: 10.1364/OL.20.000459. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[91] Шумейкер Д., Шиллинг Р., Шнупп Л., Винклер В., Майшбергер К., Рюдигер А. «Шумовое поведение 30-метрового прототипа гравитационно-волнового детектора Гархинга» Phys. Преп. Д. 1988;38(2):423–432. doi: 10.1103/PhysRevD.38.423. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[92] Скелдон К.Д., Штамм К.А., Грант А.И., Хаф Дж. «Испытание 18-метровой подвешенной полости очистителя мод» Rev. Sci. Инструм. 1996;67(7):2443–2448. doi: 10.1063/1.1147194. [CrossRef] [Google Scholar]
[93] Spero RE, et al. «Перспективы наземных детекторов низкочастотного гравитационного излучения» В: Nieto MM, et al., редакторы. Science Underground , номер 96 в материалах конференции AIP. Нью-Йорк: АИП; 1983. стр. 347–350. [Google Scholar]
[94] Startin WJ, Beilby MA, Saulson PR. «Механические добротности резонаторов из плавленого кварца» Rev. Sci. Инструм. 1998;69:3681. дои: 10.1063/1.1149159. [CrossRef] [Google Scholar]
[95] Штамм К.А., Меерс Б.Дж. «Экспериментальная демонстрация двойного рециклинга для интерферометрических детекторов гравитационных волн» Phys. Преподобный Летт. 1991;66(11):1391–1394. doi: 10.1103/PhysRevLett.66.1391. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
[96] Taylor JH. «Двойные пульсары и релятивистская гравитация» Rev. Mod. физ. 1994;66:711. doi: 10.1103/RevModPhys.66.711. [CrossRef] [Google Scholar]
[97] Thorne KS. Черные дыры и искажения времени. Нью-Йорк и Лондон: Нортон и Ко; 1994. [Google Scholar]
[98] Торри К., Каньоли Г., Хаф Дж. Хасман М., Макинтош С., Палмер Д., Плисси М., Робертсон Н., Роуэн С., Снеддон П., Штрейн К. и Уорд Х., «Конструкция системы подвески для основной оптики для GEO 600», Труды Recontres de Moriond, (Гравитационные волны и экспериментальная гравитация), Les Arcs 1800 г. (Франция), 23–30, 19 января.99, в печати. 4.1
[99] Цубоно К, коллаборация ТАМА. «Проект ТАМА» В: Цубоно К., Фудзимото М.К., Курода К., редакторы. проц. конференции по обнаружению гравитационных волн, Токио. Т: Universal Academy Press Inc; 1997. С. 183–191. [Google Scholar]
[100] Таллох В. М., Резерфорд Т. С., Хантингдон Э. Х., Юарт Р., Харб К. С., Уилке Б., Густафсон Э. К., Фейер М. М., Байер Р. Л., Роуэн С., Хаф Дж. «Квантовый шум в непрерывных волнах». линейный оптический усилитель Nd:YAG с лазерно-диодной накачкой» Опт. лат. 1998; 23:1852. doi: 10.1364/OL.23.001852. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
[101] Тайсон Дж. А., Гиффард Р. П. «Гравитационно-волновая астрономия» Annu. Преподобный Астрон. Астрофиз. 1978;16:521. doi: 10.1146/annurev.aa.16.0
.002513. [CrossRef] [Google Scholar]
[102] Ганноверский университет, «Домашняя страница GEO 600», (декабрь 1999 г.), [Интернет-документ в формате HTML]: процитировано 15 января 2000 г., http://www.geo600.uni -hannover.de/. 1
[103] Фогт, Р.Е., Древер, Р.В.П., Торн, К.С., Рааб, Ф.Дж., и Вайс, Р., «Обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром», Предложение Национальному научному фонду, (1989). 5.4.2
[104] Вебер Дж. Анизотропия и поляризация в экспериментах по гравитационному излучению // Физ. Преподобный Летт. 1969;22:1320. doi: 10.1103/PhysRevLett.22.1320. [CrossRef] [Google Scholar]
[105] Weber J. «Доказательства открытия гравитационного излучения» Phys. Преподобный Летт. 1970;25:180. doi: 10.1103/PhysRevLett.25.180. [CrossRef] [Google Scholar]
[106] Weichmann W, Kane TJ, Haserot D, Adams F, Truong G, Kmetec JD. Резюме докладов, представленных на 18-й конференции по лазерам и электрооптике (CLEO), 19 мая.98 в Moscone Center, Сан-Франциско, Калифорния , том 6 из серии технических дайджестов OSA . Вашингтон, округ Колумбия: Оптическое общество Америки; 1998. «Одночастотный Nd: YAG MOPA с диодной накачкой мощностью 20 Вт для лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории», стр. 432–433. [Google Scholar]
[107] Вайс Р. Широкополосная гравитационная антенна с электромагнитной связью. Кембридж, США: Рез. лаборатория Электрон., Массачусетский технологический институт; 1972. [Google Scholar]
[108] Уилл С. М. Теория и эксперимент в гравитационной физике. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 1983. [Google Scholar]
[109] Willke B, Uehara N, Gustafson EK, Byer RL, King PJ, Steel SU, Savage RL., Jr «Пространственная и временная фильтрация 10-Вт Nd:YAG-лазера с Предмодовый очиститель кольцевых полостей Фабри-Перо» Опц. лат. 1998;23:21.