讨论: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主要由加州理工学院和麻省理工学院负责运行，也是美国国家科学基金会资助的最大科研项目之一。LIGO在两个站点建造有三台探测器，在华盛顿州的汉福德（Hanford）建有双臂长度分别为4千米和2千米的两台探测器（LIGO Hanford Observatory，简称LHO），而在路易斯安那州的利文斯顿建有一台长度为4千米的探测器（LIGO Livingston Observatory，简称LLO），相距汉福德3002千米，方向与位于汉福德的探测器尽可能保持平行[1]。LIGO使用了经谐振腔预稳频、功率为8瓦特的Nd:YAG（掺钕的钇铝石榴石）激光，内部为超高真空的探测器双臂，以及高度精密的准直测量控制系统[2]。2002年起，LIGO正式启动数据采集工作，至2010年共执行了六次科学探测工作之后计划结束[3]。其灵敏度在150赫兹已经超过10-22的量级[4]。LIGO一共进行的六次科学探测的一些具体情况为[5][3][6]：
| 探测编号 | 起止日期 | 累积数据（小时） | 观测范围（兆秒差距） | 符合数据所占百分比（%） | 同时进行相关测量的探测器 |
| 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 |
其中观测范围是指质量为1.4倍太阳质量、处于旋近态的双中子星具有信噪比等于8，并对所有方向取平均时的距离对应值；符合数据所占百分比是指LHO和LLO同时观测得到的符合数据占所有数据的百分数；Allegro和Auriga是分别位于美国和意大利的共振质量探测器。
第五次科学探测（简称S5）自2005年11月4日起到2007年10月1日结束，共采集了时间约为一年的符合数据[4]，是LIGO至今测量时间最长的一次，观测距离达到了10兆秒差距以上，范围涵盖银河系外几百个星系之遥，据计算LIGO在S5中有能力观测到距离约为16.3兆秒差距的双中子星的引力辐射。与LIGO同时进行S5符合观测的还有VIRGO和GEO600。LIGO将进行两次重要的升级：第一次是为将于2009年进行的S6而升级为Enhanced LIGO，激光功率提高到30瓦特以上，其探测范围可扩大8倍[7] [8]；第二次计划将在2014年之前升级为Advanced LIGO，届时激光功率将被升高到180瓦特左右，灵敏度将比当前进一步提高一个数量级，观测范围扩大1000倍以上[9] [10]。
参考资料
[编辑]- ^ 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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