Increase in Accuracy of Gravitational-Wave Signal Calibration

提高引力波信号校准的准确性

• 批准号: 22H00135
• 负责人: 都丸 隆行
• 金额: $ 27.21万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00135/
• 关键词: 重力波; 較正; 精密計測; レーザーパワー; 重力場

2022年度の研究成果をテーマ毎にまとめる。① 干渉計応答の時間変動補正(東大宇宙線研・山本) ：第４期重力波国際共同観測O4での信号較正準備は順調に進み、現在31.51Hz（コイル）、32.7, 36.9Hz（PCAL）に較正信号を注入している。干渉計の伝達関数モデルは制御系モデルに実装済みであり、コイルとPCALの較正信号の比を取ることでコイルアクチュエータ効率の時間変動をモニター出来ている。また、干渉計のoptical gain変動もモニター出来るようになった。このように、不定性の大きかった干渉計応答の時間変動は確実にモニター出来る体勢が整った。② PCALレーザーパワー絶対値不定性の検証(富山大・森脇) ：積分球型光検出器の定期較正は月に１回の頻度で実施中である。積分球の不定性調査を徹底し、レーザー入射角がマイナス方向に10°以内だと計測エラーが0.2-0.3%に抑えられることが分かった。最終的にPCALの較正精度は、本研究以前の3%から1%へと改善した。また、レーザーパワーそのものの絶対値検証は米国NISTの標準装置で較正した積分球をドイツPTBで再チェックし、現在はLIGOでチェック中である。2023年度に富山大に送付される予定である。③ 重力場変調式較正装置（GCAL）の開発(国立天文台・都丸、高エネ研・谷本) ：GCALのローターデザインと真空槽デザインを完成させた。ローターデザインではその加工精度がどのように較正精度に影響するかを有限要素シミュレーションで検討し、設計に反映させた。また、ローターの回転周波数はPCALとのオーバーラップを考慮して最大32Hzに設定し、これを実現出来る様に軸受けやモーターの選定を行った。これらをベースにローター・真空槽の部品製作を完了した。組立は2023年度に実施予定である。

2022 Research Results① Time variation correction of dry meter response (Dongda Cosmic Ray Research·Yamamoto): The fourth phase of gravity wave international common measurement O4 signal correction preparation for forward adjustment, now 31.51Hz (UIR), 32.7, 36.9Hz (PCAL) correction signal injection. The transmission correlation parameter of the interference meter is measured against the control system parameter, and the ratio of the correction signal of the interference meter to the PCAL is determined so that the time variation of the interference meter's efficiency can be monitored.また、干渉计のoptical gain変动もモニター出来るようになった。The time of change of the time of change of the (2) PCAL The uncertainty of the integrating sphere is investigated thoroughly, and the incidence angle is within 10°. The measurement angle is 0.2-0.3%. The final PCAL correction accuracy is a 3% improvement over the previous study. The proof of the absolute value of the lamp is the standard device of NIST. The integral sphere is corrected by PTB. Now it is LIGO. 2023 Toyama Grand Prix 3. Development of Gravity Field Adjustment and Correction Device (GCAL)(National Astronomical Observatory, Tsutomaru, Takayoshi, Tanimoto): Completion of GCAL's vacuum chamber adjustment and correction. The accuracy of machining is affected by the finite element analysis and design. The maximum frequency of the return wave is 32Hz, and the maximum frequency of the return wave is 32Hz. The production of vacuum tank parts is completed. In 2023, it was established.

项目成果

Vibration analysis of KAGRA cryostat at cryogenic temperature

• DOI: 10.1088/1361-6382/ac7cb5
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Classical and Quantum Gravity
• 影响因子: 3.5
• 作者: R. Bajpai;T. Tomaru;N. Kimura;T. Ushiba;Kazuhiro Yamamoto;Toshikazu Suzuki;T. Honda

重力波観測の今・未来

引力波观测的现状和未来

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩田 季也;新井 翔大;小高 裕和;高嶋 聡;南 喬博;丹波 翼;南木 宙斗;市橋 正裕;馬場 彩;高橋 忠幸;長澤 俊作;渡辺 伸;成影 典之;都丸 隆行
• 通讯作者: 都丸 隆行

LIGO Hanford/NIST(米国)

LIGO 汉福德/NI​​ST（美国）

Stimulated gas desorption from TiZrV, Ag and Pd coating films in response to synchrotron radiation

TiZrV、Ag 和 Pd 涂层薄膜响应同步辐射的受激气体解吸

• DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.111671
• 发表时间: 2023
• 期刊: Vacuum
• 影响因子: 4
• 作者: Xiuguang Jin;Yasunori Tanimoto ;Takashi Uchiyama ;Tohru Honda
• 通讯作者: Tohru Honda

富山大学理学部レーザー物理学研究室

富山大学理学院激光物理实验室