LIGO-Virgo-KAGRA 合作宣布 对引力波的搜索将恢复 在五月。 下一次观测运行——该项目的第四次——原定于去年开始,但由于 COVID-19 大流行导致的一系列工程延误而被推迟。 此次运行将是迄今为止最长的一次,运行时间为 18 个月。
引力波探测器是 L 形干涉仪,臂长数公里。 激光束沿着每只手臂向下发射,然后从称为测试质量的镜子上反射回来。 然后,光束在干涉仪的中心重新组合,产生干涉图样,当完全对齐时,该图样会相互抵消。 因此,这些仪器对任何经过的引力波引起的微小长度变化都很敏感。
LIGO 取得了巨大的成功, 发现它的第一个引力波 2016 年,双星黑洞并合。 从那时起,在三个观察运行中又进行了 92 次检测。 第 3 次观察本应持续 12 个月,直到 2020 年 27 月底,但在 2020 年 XNUMX 月 XNUMX 日大流行开始时结束。
LIGO 和 Virgo 探测器随后进行了一系列灵敏度改进,其中包括抑制探测器中“量子噪声”的方法。 “[这] 限制了引力波探测器在低频(以辐射压力噪声的形式)和高频(以光子计数噪声的形式)的灵敏度,”说 亚历山德罗·贝尔托里尼 来自阿姆斯特丹的 Nikhef 研究所,从事探测器开发工作。
升级预计会使探测器的灵敏度加倍 中子星合并s。虽然在之前的观测中几乎每周都会检测到引力波,但现在应该每天都会检测到此类事件。
三人成群
除了 Virgo 和 LIGO,日本的 KAGRA 探测器也将加入即将到来的运行。 卡格拉, 它位于日本中部的一座山下,于 2019 年投入运营,并于 2020 年 XNUMX 月加入上一次运行,之后因大流行而中断。
虽然 KAGRA 目前在探测引力波方面比 Virgo 和 LIGO 差,但由于探测器的升级,其灵敏度也将很快提高。 KAGRA 将在即将到来的运行中运行一个月,然后关闭以进行改进。希望KAGRA明年能够重新加入观测至少三个月。
Rainer Weiss:50 年的 LIGO 和引力波
“我们希望在接下来的运行结束时实现首次检测,”KAGRA 发言人 横山纯一 来自东京大学的告诉 物理世界. “我们的参与对整个网络获得的科学贡献有多大,关键取决于我们在运行结束时将达到的灵敏度,这在这一点上很难回答。”
第四次运行后,LIGO 和 Virgo 探测器预计将进行进一步升级,特别是镜子上使用的涂层。 “新涂层目前仍处于开发阶段,”贝尔托里尼说。 “[即将到来的]运行将在涂层设计最终确定的同时增加科学产出,并为下一次运行准备新的测试质量。”新涂层预计将为 2026 年开始的第五次观测运行做好准备。
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- Sumber: https://physicsworld.com/a/search-for-gravitational-waves-set-to-resume-following-covid-19-setbacks/
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