Телескоп Эйнштейна - Einstein Telescope

Телескоп Эйнштейна
Названный в честь	Альберт Эйнштейн
Стиль телескопа	гравитационно-волновая обсерватория
Интернет сайт	www.et-gw.Европа
	[редактировать в Викиданных ]

Телескоп Эйнштейна (ET) или Обсерватория Эйнштейна, является предлагаемым наземным гравитационная волна детектор, который в настоящее время изучается некоторыми учреждениями в Евросоюз. Он сможет протестировать Эйнштейн с общая теория относительности в условиях сильного поля и реализовать точную гравитационно-волновую астрономию.

ET - это проект исследования дизайна, поддерживаемый Европейской Комиссией в рамках Рамочная программа 7 (FP7). Это касается исследования и концептуального дизайна новой исследовательской инфраструктуры в развивающейся области гравитационно-волновая астрономия.

Мотивация

Эволюция современных детекторов гравитационных волн Продвинутая Дева и Расширенный LIGO, так как второе поколение детекторы, хорошо определены. В настоящее время они были модернизированы до своего так называемого повышенного уровня, и ожидается, что в ближайшие несколько лет они достигнут своей проектной чувствительности. LIGO обнаружен гравитационные волны в 2015 году, и Дева присоединилась к этому экспериментальному успеху с первой гравитационной волной, наблюдаемой тремя детекторами GW170814 и вскоре после этого с первым обнаружением слияния двойной нейтронной звезды GW170817. Тем не менее, чувствительность, необходимая для проверки теории гравитации Эйнштейна в условиях сильного поля или для реализации точной гравитационно-волновой астрономии, в основном массивных звездных тел или сильно асимметричных (по массе) двойных звездных систем, выходит за рамки ожидаемых характеристик современных детекторов. и их последующих обновлений. Например, принципиальные ограничения на низкочастотной чувствительности детекторов второго поколения дают сейсмический шум, связанный с ним гравитационный градиентный шум (так называемый ньютоновский шум) и тепловой шум последней ступени подвески и испытательных масс.

Чтобы обойти эти ограничения, необходима новая инфраструктура: подземная площадка для детектора, чтобы ограничить эффект сейсмического шума, и криогенное оборудование для охлаждения зеркал, чтобы непосредственно уменьшить тепловую вибрацию тестовых масс.^[1]

Технические группы

В рамках проекта ET-FP7 с помощью четырех технических рабочих групп рассматриваются основные вопросы реализации предлагаемой обсерватории: местоположение и характеристики площадки (WP1), конструкция и технологии подвески (WP2), топология и геометрия детектора (WP3), обнаружение требования к возможностям и возможности астрофизики (WP4).

Участников

ET - проект исследования дизайна в Европейской рамочной программе (FP7). Он был предложен 8 ведущими европейскими научно-исследовательскими институтами гравитационных волн при координации Европейская гравитационная обсерватория:^[2]

Текущий дизайн

Несмотря на то, что все еще находится на начальной стадии исследования дизайна, основные параметры установлены.^[3]

Нравиться КАГРА, он будет расположен под землей, чтобы уменьшить сейсмический шум и «шум градиента силы тяжести», вызванный близлежащими движущимися объектами.

Рукава будут иметь длину 10 км (по сравнению с 4 км для LIGO и 3 км для Девы и KAGRA) и т.п. ЛИЗА, в равностороннем треугольнике будет три плеча, по два детектора в каждом углу.

Чтобы измерить поляризацию входящих гравитационные волны и избегать ориентации, к которой телескоп нечувствителен, требуется как минимум два детектора. Хотя это можно сделать с помощью двух интерферометров 90 °, расположенных под углом 45 ° друг к другу, треугольная форма позволяет разделить плечи. Угол плеча 60 ° снижает чувствительность каждого интерферометра, но это компенсируется третьим детектором, а дополнительная избыточность обеспечивает полезную перекрестную проверку.

Каждый из трех детекторов будет состоять из двух интерферометров, один из которых оптимизирован для работы на частотах ниже 30 Гц, а другой - для работы на более высоких частотах. частоты.

В низкочастотных интерферометрах (от 1 до 250 Гц) будет использоваться оптика, охлаждаемая до 10 К (-441,7 ° F; -263,1 ° C), с мощностью луча около 18 кВт в каждой полости плеча.^[3]^:15–16 В высокочастотных (от 10 Гц до 10 кГц) будет использоваться оптика при комнатной температуре и гораздо более высокая мощность рециркулирующего луча - 3 МВт.^[3]^:15

Прототип

Прототип или испытательный центр, названный ET Pathfinder, будет построен в Маастрихтский университет в Нидерландах.^[4]

Смотрите также

Тесты общей теории относительности
ЭГО, Европейская гравитационная обсерватория
LIGO, два детектора гравитационных волн, расположенные в США
Дева, детектор гравитационных волн, расположенный в Италии
GEO 600, детектор гравитационных волн, расположенный в Ганновер, Германия
Эйнштейн @ Home, добровольная программа распределенных вычислений, помогающая командам LIGO / GEO анализировать свои данные

дальнейшее чтение

Основы интерферометрических детекторов гравитационных волн Питера Р. Солсона, ISBN 981-02-1820-6.
Незаконченная симфония Эйнштейна Марсия Бартусяк, ISBN 0-425-18620-2.
Тень гравитации: поиск гравитационных волн Гарри Коллинз, ISBN 0-226-11378-7.
Путешествие со скоростью мысли Дэниел Кеннефик, ISBN 978-0-691-11727-0.
Исследование концептуального проекта гравитационно-волнового телескопа Эйнштейна ET-0106C-10.

[1] Стефан Хильд; Саймон Челковски; Андреас Фрайз (2008-11-24), Стремление к чувствительности к ET с использованием `` традиционных '' технологий, arXiv:0810.0604, Bibcode:2008arXiv0810.0604H

[2] Участники исследования дизайна ET В архиве 2016-08-15 в Wayback Machine 10 октября 2008 г.

[CDR-3] а ^б ^c Научная группа ET (28 июня 2011 г.). Исследование концептуального проекта гравитационно-волнового телескопа Эйнштейна (Отчет). ET-0106C-10.

[4] Прототип телескопа Эйнштейна в панд «zwarte doos» в Маастрихте

[1]

[2]

[3]

[4]