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高级激光干涉引力波观测站

2015-07-05 03:19
kumsing
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  高级激光干涉引力波观测站(LIGO)项目,可以将激光干涉引力波观测站的设备灵敏度提高十倍,将天体物理引力波信号数量提高1000倍,在华盛顿里奇兰的LIGO汉福德设施举行了正式仪式。

  LIGO是加州理工学院(Caltech)和麻省理工学院(MIT)的合作实验室,现在也有其他的大学参与。实验资金来源于美国国家科学基金会(NSF)。LIGO是用来寻找宇宙中的引力波,从而可以验证黑洞的存在和检验广义相对论。高级LIGO也是美国国家科学基金会(NSF)资助的,将于今年秋季开始首次寻找引力波。

  加州理工学院的DavidReitze——LIGO项目的执行董事说,我们花了七年时间组建有史以来最灵敏的引力波探测器,到目前为止探测器已经调试非常好,我们期望2015年底开始高级LIGO的科学运行。

  图1LIGO利文斯顿观测站(LLO)干涉仪是美国LIGO两大干涉仪之一

  LIGO的目的是探测脉冲双星和其他宇宙物体发射的引力波,根据爱因斯坦理论,LIGO干涉仪镜面之间的相对距离会随着引力波的通过而稍微变化。

  LIGO的原始配置对于探测4km臂长内变化10-18m的灵敏度是足够的。而高级LIGO利用LIGO基础设施,灵敏度高达10-19m。

  升级包括激光器(180W高度稳定二极管泵浦Nd:YAG系统)、光学器件(40kg熔融硅)、避震系统(使用惯性传感和反馈)以及如何测试纳米级运动。

  灵敏度变化超过10倍伴随发生灵敏度频率范围大幅增加,这允许高级LIGO考虑成对大质量黑洞螺旋闭合寿命的最后几分钟合并成为一个更大的黑洞,然后摇摆像肥皂泡一样合在一起。他还允许仪器精确定位辐射500~1000Hz周期信号的已知脉冲星。

  高级LIGO还将用于探索引力宇宙背景,考虑大爆炸之后10~35秒宇宙发展的理论测试。

 

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