Lagrangeは最初の重力波観測所になるか

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(1)world news 干渉法. れ、アーム長さは 6.7×10 m になるだろ. 力波観測所の設計、いわゆる Lagrange. う。3 機の Lagrange 宇宙探査機のす. （ LAser GRavitational-wave ANtenna. べてが 1 機の Falcon9 ロケットで打ち. 4. 66. 地球. 万7. 40. 0±. L4. 1万. 50. 00 km. 66万6000±3万km. 科学者のグループは、新しい宇宙重. ± 00. 万7. L3. 8. 50. 1万. 66. m. k 00. 3 ±2 8万4 万1 00 00 0 0k m. Lagrange は最初の重力波観測所になるか. L1. L2 月. at GEo-lunar Lagrange points）を考案. 上げられる予定だ。. した。そのコストは現在廃棄されてい. Lagrange は、1mHz ∼ 1Hz の範囲の. るレーザ干渉計宇宙アンテナ（ LISA ）. 重力波摂動を 3×10−20 の歪み感度で. のコストの半分になるだろう。Lagran-. 測定するように設計されている。それ. ge は LISA の設計技術と LISA 後に改. は単一の重力参照センサ、3 ∼ 10Hz で. 良された UV または他の LED、光学系、. 回転（磁気的に速度を上げて回転）する. コーティング技術の組み合わせである。. 直径 70mm の球形テスト質量（ TM ）を. 回折格子を基礎にする。これは光学部. LISA 宇宙観測所は NASA と欧州宇. 含み、抗力の影響を受けないようにチ. 品の数を減らし、1 つの参照表面だけ. 宙機関（ ESA ）によって開発される予. ェンバ内に収められている。干渉計は、. で長いアームと短いアームの干渉計を. 定だったが、2011 年の NASAの予算削. 光学ベンチに光ファイバで接続された. 分離している。もう 1 つ（バックアップ. 減によって同プロジェクトは終了した。. 1 台の 1W レーザからなる（ LISA の場. 配置）は、より LISA に近く、接着した. NASA と ESA は現在、より安価な選. 合は 2 台のレーザと 2 台の重力参照セ. 光学部品を使用し、さらに複雑である。. 択肢として ESA の次期重力波観測所. ンサを装備していた）。レーザ周波数は. 2 段式 Lagrange 望遠鏡は 5° の「動眼. （ NGO ）が一番有力であると見ている。. 高フィネス光共振器またはヨウ素分子. 視野」を持っている。全システムの光. しかし、米スタンフォード大学、NASA. 時計で安定化された。. 路長は 5pm で安定化されていなければ. エイムズ研究センター、サウジアラビ. ハードウェアの複雑さの低減と、よ. ならない。各宇宙探査機は 2 台の望遠. アのアブドゥラジズ王科学技術都市、. り低コストの打ち上げ、より高い通信. 鏡を装備している。TMを備えた宇宙探. 米クロストラック・エンジニアリング. 帯域幅を可能にする地球中心軌道の採. 査機内で、スーパールミネセント LED. 社、米ロッキード・マーティン・スペー. 用により、Lagrange は LISA に比べ潜. が 1nm Hz−1/2 の感度で TM の位置を. ス・システムズ社、米 SRI インターナシ. 在的により低コストであり、より実施. 監視する。電荷蓄積が TM との位置問. ョナルの研究チームは、Lagrange など. しやすく、よりリスクが少ない。. 題を起こさないことを保証するために、. の設計代案はすでに機が熟していると考えた。. L5. 図 1 3 機の Lagrange 宇宙探査機は L3 、 L4、L5 の地球 / 月ラグランジュ点を頂点とする三角形、つまり最も安定な地球中心配置を形成する。. イオン化用の UV LED つき小型 RF 水. 2 つの可能な配置. 銀光源が電荷を中和するためのイオン. Lagrange 干渉計は、同一宇宙探査. を生成する。. 機内の光学ベンチから TM までの距離. Lagrange は、銀河内の大質量ブラ. Lagrange は LISA と同様に、重力波. と宇宙探査機間の距離を測定しなけれ. ックホールの合体、小質量星と大質量. 検出用のレーザ干渉計を構成するため. ばならない。TM‐TM を結合させた一. ブラックホールとの合体、恒星‐質量連. 三角形の「星座のような配置」に配列. 方向測定精度は 8pm Hz. 星系の軌道（ブラックホールまたは中性. された 3 機の宇宙探査機から成る。. 外部干渉計は宇宙探査機間の距離を変. 子星を含む）によって発生する重力波. LISA は地球を回る地球軌道から 20° 傾. えることによってドップラーシフトを. の検出を目的として設計されている。. けて配置され、アーム長さは 5×10 m. 最高約 150MHz まで処理できる。. となる予定だった。Lagrange の配置. 2 つの干渉計配置が考察されている。. は地球にかなり近く、L3、L4、および. 1 つは、主参照表面とビームスプリッ. L5 の地球 / 月ラグランジュ点に配置さ. タの両役割を果たす両側面の偏光選択. 三角形配置. 9. 16. 2012.3 Laser Focus World Japan. −1/2. だった。. （ John Wallace ）参考文献（ 1 ）J.W. Conklin et al., arXiv:1 1 1 1 .5 2 6 4 v1 [astro-ph.IM]（ Nov. 22, 2011 ）.. LFWJ.

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