討論:激光干涉引力波天文台
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最大的激光干涉引力波天文台LIGO主要由加州理工學院和麻省理工學院負責運行，也是美國國家科學基金會資助的最大科研項目之一。LIGO在兩個站點建造有三台探測器，在華盛頓州的漢福德（Hanford）建有雙臂長度分別為4千米和2千米的兩台探測器（LIGO Hanford Observatory，簡稱LHO），而在路易斯安那州的利文斯頓建有一台長度為4千米的探測器（LIGO Livingston Observatory，簡稱LLO），相距漢福德3002千米，方向與位於漢福德的探測器儘可能保持平行[1]。LIGO使用了經諧振腔預穩頻、功率為8瓦特的Nd:YAG（摻釹的釔鋁石榴石）激光，內部為超高真空的探測器雙臂，以及高度精密的準直測量控制系統[2]。2002年起，LIGO正式啟動數據採集工作，至2010年共執行了六次科學探測工作之後計劃結束[3]。其靈敏度在150赫茲已經超過10-22的量級[4]。LIGO一共進行的六次科學探測的一些具體情況為[5][3][6]：
| 探測編號 | 起止日期 | 累積數據（小時） | 觀測範圍（兆秒差距） | 符合數據所佔百分比（%） | 同時進行相關測量的探測器 |
| S1 | 2002年8月23日－2002年9月9日 | 116 | 0.08 | 28 | TAMA、GEO |
| S2 | 2003年2月14日－2003年4月14日 | 431 | 0.3 | 31 | TAMA |
| S3 | 2003年10月31日－2004年1月9日 | 316 | 5.0 | 19 | TAMA、GEO、Allegro |
| S4 | 2005年2月22日－2005年3月23日 | 447 | 8.6 | 63 | GEO、Allegro、Auriga |
| S5 | 2005年11月4日－2007年10月1日 | 8760 | 16.3 | 70 | GEO、VIRGO |
| S6 | 2009年7月7日－2010年10月20日 |
其中觀測範圍是指質量為1.4倍太陽質量、處於旋近態的雙中子星具有信噪比等於8，並對所有方向取平均時的距離對應值；符合數據所佔百分比是指LHO和LLO同時觀測得到的符合數據佔所有數據的百分數；Allegro和Auriga是分別位於美國和意大利的共振質量探測器。
第五次科學探測（簡稱S5）自2005年11月4日起到2007年10月1日結束，共採集了時間約為一年的符合數據[4]，是LIGO至今測量時間最長的一次，觀測距離達到了10兆秒差距以上，範圍涵蓋銀河系外幾百個星系之遙，據計算LIGO在S5中有能力觀測到距離約為16.3兆秒差距的雙中子星的引力輻射。與LIGO同時進行S5符合觀測的還有VIRGO和GEO600。LIGO將進行兩次重要的升級：第一次是為將於2009年進行的S6而升級為Enhanced LIGO，激光功率提高到30瓦特以上，其探測範圍可擴大8倍[7] [8]；第二次計劃將在2014年之前升級為Advanced LIGO，屆時激光功率將被升高到180瓦特左右，靈敏度將比當前進一步提高一個數量級，觀測範圍擴大1000倍以上[9] [10]。
參考資料
[編輯]- ^ LIGO - Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory
- ^ The LIGO Project and the LIGO Scientific Collaboration
- ^ 3.0 3.1 S6 Science Run Closes: Advanced LIGO Installation Begins. 2010-10 [2014-05-13].
- ^ 4.0 4.1 LIGO's Fifth Science Run Draws to a Close with One Full Year of Triple Coincidence Data
- ^ Samuel J. Waldman. Status of LIGO at the start of the fifth science run. Classical and Quantum Gravity. 2006, 23: S653–S660. doi:10.1088/0264-9381/23/19/S03.
- ^ LIGO Laboratory News: Firm Date Set for Start of S6. 2009-06-15 [2014-05-13].
- ^ R. Adhikari, P. Fritschel and S. Waldman. Enhanced LIGO (PDF). Technical Note LIGO-T060156-01-I. 2006.
- ^ High-power laser for Enhanced LIGOMax-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)
- ^ Advanced LIGO
- ^ Brian Lantz. Advanced LIGO: Development and Status. 73rd Annual Meeting of the Southeastern Section of the APS. 2006.
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