論文の概要: Advanced LIGO detector performance in the fourth observing run

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14607v1
• Date: Thu, 21 Nov 2024 22:12:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-25 15:02:26.420096
• Title: Advanced LIGO detector performance in the fourth observing run
• Title（参考訳）: 第4回観測走行におけるLIGO検出器の性能向上
• Authors: E. Capote, W. Jia, N. Aritomi, M. Nakano, V. Xu, R. Abbott, I. Abouelfettouh, R. X. Adhikari, A. Ananyeva, S. Appert, S. K. Apple, K. Arai, S. M. Aston, M. Ball, S. W. Ballmer, D. Barker, L. Barsotti, B. K. Berger, J. Betzwieser, D. Bhattacharjee, G. Billingsley, S. Biscans, C. D. Blair, N. Bode, E. Bonilla, V. Bossilkov, A. Branch, A. F. Brooks, D. D. Brown, J. Bryant, C. Cahillane, H. Cao, F. Clara, J. Collins, C. M. Compton, R. Cottingham, D. C. Coyne, R. Crouch, J. Csizmazia, A. Cumming, L. P. Dartez, D. Davis, N. Demos, E. Dohmen, J. C. Driggers, S. E. Dwyer, A. Effler, A. Ejlli, T. Etzel, M. Evans, J. Feicht, R. Frey, W. Frischhertz, P. Fritschel, V. V. Frolov, M. Fuentes-Garcia, P. Fulda, M. Fyffe, D. Ganapathy, B. Gateley, T. Gayer, J. A. Giaime, K. D. Giardina, J. Glanzer, E. Goetz, R. Goetz, A. W. Goodwin-Jones, S. Gras, C. Gray, D. Griffith, H. Grote, T. Guidry, J. Gurs, E. D. Hall, J. Hanks, J. Hanson, M. C. Heintze, A. F. Helmling-Cornell, N. A. Holland, D. Hoyland, H. Y. Huang, Y. Inoue, A. L. James, A. Jamies, A. Jennings, D. H. Jones, H. B. Kabagoz, S. Karat, S. Karki, M. Kasprzack, K. Kawabe, N. Kijbunchoo, P. J. King, J. S. Kissel, K. Komori, A. Kontos, Rahul Kumar, K. Kuns, M. Landry, B. Lantz, M. Laxen, K. Lee, M. Lesovsky, F. Llamas Villarreal, M. Lormand, H. A. Loughlin, R. Macas, M. MacInnis, C. N. Makarem, B. Mannix, G. L. Mansell, R. M. Martin, K. Mason, F. Matichard, N. Mavalvala, N. Maxwell, G. McCarrol, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. McCormick, T. McRae, F. Mera, E. L. Merilh, F. Meylahn, R. Mittleman, D. Moraru, G. Moreno, A. Mullavey, T. J. N. Nelson, A. Neunzert, J. Notte, J. Oberling, T. OHanlon, C. Osthelder, D. J. Ottaway, H. Overmier, W. Parker, O. Patane, A. Pele, H. Pham, M. Pirello, J. Pullin, V. Quetschke, K. E. Ramirez, K. Ransom, J. Reyes, J. W. Richardson, M. Robinson, J. G. Rollins, C. L. Romel, J. H. Romie, M. P. Ross, K. Ryan, T. Sadecki, A. Sanchez, E. J. Sanchez, L. E. Sanchez, R. L. Savage, D. Schaetzl, M. G. Schiworski, R. Schnabel, R. M. S. Schofield, E. Schwartz, D. Sellers, T. Shaffer, R. W. Short, D. Sigg, B. J. J. Slagmolen, C. Soike, S. Soni, V. Srivastava, L. Sun, D. B. Tanner, M. Thomas, P. Thomas, K. A. Thorne, M. R. Todd, C. I. Torrie, G. Traylor, A. S. Ubhi, G. Vajente, J. Vanosky, A. Vecchio, P. J. Veitch, A. M. Vibhute, E. R. G. von Reis, J. Warner, B. Weaver, R. Weiss, C. Whittle, B. Willke, C. C. Wipf, J. L. Wright, H. Yamamoto, L. Zhang, M. E. Zucker,
• Abstract要約: 2023年5月24日、Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory(アドバンストレーザー干渉計重力波観測所)は、2年間の重力波探査のための4回目の観測を開始した。 LIGOハンフォード検出器とリビングストン検出器は、重力波に対する前例のない感度を達成した。 本稿では、これらの機器のアップグレードについて詳述し、検出器感度を制限するノイズ源を解析し、第4回観測の課題について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3747150751613215
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• Abstract: On May 24th, 2023, the Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), joined by the Advanced Virgo and KAGRA detectors, began the fourth observing run for a two-year-long dedicated search for gravitational waves. The LIGO Hanford and Livingston detectors have achieved an unprecedented sensitivity to gravitational waves, with an angle-averaged median range to binary neutron star mergers of 152 Mpc and 160 Mpc, and duty cycles of 65.0% and 71.2%, respectively, with a coincident duty cycle of 52.6%. The maximum range achieved by the LIGO Hanford detector is 165 Mpc and the LIGO Livingston detector 177 Mpc, both achieved during the second part of the fourth observing run. For the fourth run, the quantum-limited sensitivity of the detectors was increased significantly due to the higher intracavity power from laser system upgrades and replacement of core optics, and from the addition of a 300 m filter cavity to provide the squeezed light with a frequency-dependent squeezing angle, part of the A+ upgrade program. Altogether, the A+ upgrades led to reduced detector-wide losses for the squeezed vacuum states of light which, alongside the filter cavity, enabled broadband quantum noise reduction of up to 5.2 dB at the Hanford observatory and 6.1 dB at the Livingston observatory. Improvements to sensors and actuators as well as significant controls commissioning increased low frequency sensitivity. This paper details these instrumental upgrades, analyzes the noise sources that limit detector sensitivity, and describes the commissioning challenges of the fourth observing run.
• Abstract（参考訳）: 2023年5月24日、LIGO(Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)と、Advanced VirgoとKAGRA検出器が加わり、2年間の重力波探査のために4回目の観測を開始した。 LIGOハンフォード検出器とリビングストン検出器は、平均で152Mpcと160Mpcの中性子星の融合と65.0%と71.2%の義務周期、52.6%の義務周期で重力波に対する前例のない感度を達成している。 LIGOハンフォード検出器によって達成された最大範囲は165 MpcとLIGOリビングストン検出器177 Mpcであり、どちらも第4回観測走行の後半で達成された。 4回目は、レーザーシステムのアップグレードとコア光学の交換によるキャビティパワーの上昇、300mのフィルターキャビティの追加により、周波数依存性のスクイーズ角度を持つシャープライトのA+アップグレードプログラムの一部として、検出器の量子制限感度が大幅に向上した。 A+のアップグレードにより、光の圧縮された真空状態に対する検出範囲の損失が減少し、フィルターキャビティとともに、ハンフォード天文台で最大5.2dB、リビングストン天文台で最大6.1dBのブロードバンド量子ノイズの低減が可能となった。 センサーやアクチュエータの改善に加えて、低周波数感度を付与する重要な制御も強化された。 本稿では、これらの機器のアップグレードについて詳述し、検出器感度を制限するノイズ源を解析し、第4回観測の課題について述べる。

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