The Virgo experiment | |
---|---|
На честь | Скупчення галактик у сузір'ї Діви |
Тип | Міжнародне наукове співробітництво |
Засновано | 1993 |
Мета | виявлення гравітаційних хвиль |
Країна | Італія |
Штаб-квартира | [en] |
Розташування | Кашина |
43°37′53″ пн. ш. 10°30′16″ сх. д. / 43.6313° пн. ш. 10.5045° сх. д.Координати: 43°37′53″ пн. ш. 10°30′16″ сх. д. / 43.6313° пн. ш. 10.5045° сх. д. | |
Членство | НЦНД (Франція), НІЯФ (Італія), [en] (Нідерланди), (Польща) and RMKI (Угорщина) |
Доповідач | Фульвіо Річчі |
Дочірня(і) організація(ї) | LVC (Наукове співробітництво LIGO і співробітництво Virgo) |
Бюджет | Близько десяти мільйонів євро на рік |
Вебсайт: www.virgo-gw.eu | |
| |
Virgo у Вікісховищі |
Інтерферометр Virgo, розташований поблизу Пізи в Італії — великий інтерферометр, призначений для виявлення гравітаційних хвиль, передбачених загальною теорією відносності Ейнштейна. Virgo — це інтерферометр Майкельсона, що ізольований від зовнішніх збурень: його дзеркала і прилади підвішені і його лазерний промінь працює в вакуумі. Два рукави інструменту мають три кілометри завдовжки.
Virgo є частиною наукового співробітництва лабораторій з п'яти країн: Франції та Італії (ці дві країни заснували проект), Нідерландів, Польщі та Угорщини. Інші інтерферометри, подібні до Virgo мають ті ж цілі виявлення гравітаційних хвиль, в тому числі два інтерферометри LIGO в Сполучених Штатах (на місці Генфордського комплексу і в Лівінгстоні, штат Луїзіана. З 2007 року, Virgo і LIGO домовилися обмінюватися і спільно аналізувати дані, записані за допомогою своїх детекторів і спільно публікують свої результати. Оскільки інтерферометричні детектори не є спрямовані (вони спостерігають все небо) і вони шукають сигнали, які є слабкими і нечастими, необхідне одночасне виявлення гравітаційних хвиль декількома приладами, щоб підтвердити сигнал і визначити його походження.
Інтерферометр названий на честь скупчення близько 1500 галактик у сузір'ї Діви, близько 50 млн світлових років з Землі. Оскільки жодне земне джерело гравітаційної хвилі не є достатньо потужним, щоб створити сигнал, який можна зареєструвати, Virgo реєструє сигнали із Всесвіту. Чим потужніший детектор, тим далі він може бачити гравітаційні хвилі, що збільшує число потенційних джерел. Це стосується катастрофічних явищ. Virgo потенційно чутливий до коалесценції компактної подвійної системи, нейтронних зірок або чорних дір або до вибуху наднової, та інших подібних явищ, що зустрічаються вкрай рідко: чим більше галактик Virgo спостерігає, тим більша ймовірність виявлення будь-якої події.
У 2000-х роках детектор Virgo першого покоління був побудований і введений в експлуатацію.
Історія
Проект Virgo був затверджений в 1993 році французьким Національним центром наукових досліджень, а в 1994 році італійським Національним інститутом ядерної фізики, цими двома інститутами на початку експерименту. Конструкція детектора почалося в 1996 році в муніципалітеті Кашина поблизу Пізи в Італії. У грудні 2000 року, НЦНД (CNRS) і НІЯФ (INFN) створили [en]. EGO відповідає за розміщення Virgo, відповідає за будівництво, утримання і експлуатацію детектора, а також його модернізацію. Мета EGO також сприяти проведенню наукових досліджень і вивчення гравітації в Європі. Станом на грудень 2015 року, 19 лабораторій і EGO є членами співробітництва Virgo.
Будівництво детектора Virgo першого покоління було завершене в червні 2003 року і між 2007 і 2011 роками було кілька періодів отримання даних. Деякі з цих дослідів були зроблені одночасно з двома детекторами LIGO. Прилад досяг своїх цілей, зокрема, його спроектованої чутливості до сигналів гравітаційних хвиль. Цей довгостроковий захід дозволив підтвердити технічні вибори, зроблені при побудові Virgo; він також показав, що гігантські інтерферометри є перспективними пристроями для виявлення гравітаційних хвиль в широкій смузі частот. Проте, початковий детектор Virgo не був досить чутливим, щоб досягти такого виявлення.
В 2011 році почалася довга фаза модернізації, він був виведений з експлуатації, щоб бути заміненим на вдосконалений детектор Virgo, який збільшить чутливість вдесятеро. Відповідно, цей новий інструмент буде зондувати у 1000 разів більший об'єм Всесвіту, що зробить виявлення гравітаційних хвиль досить імовірним. Вдосконалений Virgo отримав користь з досвіду, отриманого на першій версії, наприклад, від технологічних поліпшень, зроблених протягом останніх років.
2016 рік стане важливою віхою для будівництва вдосконаленого детектора Virgo. Дійсно, хоча конфігурація приладу не буде остаточною, детектор буде мати можливість збирати дані з поліпшеною чутливістю у порівнянні з початковою версією. Після декількох місячного періоду введення в експлуатацію, вдосконалений детектор Virgo (aVirgo) об'єднається з двома вдосконаленими детекторами LIGO («aLIGO») для першого періоду спільного отримання даних. aVrigo та aLigo матимуть приблизно однакову чутливість.
11 лютого 2016 року було оголошено про експериментальне відкриття гравітаційних хвиль, яке відбулося раніше 14 вересня 2015 року обсерваторією LIGO.
Цілі
Перша мета Virgo — це безпосередньо спостерігати гравітаційні хвилі, безпосередні передбачення загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна. Дослідження протягом трьох десятиліть , за відкриття якої було присвоєно Нобелівську премію з фізики у 1993 році, привели до непрямих свідчень існування гравітаційних хвиль. Спостережувана еволюція з плином часу орбітального періоду цієї подвійної системи пульсара з іншою нейтронною зіркою чудово узгоджується з припущенням про те, що система втрачає енергію, випускаючи гравітаційні хвилі. Обертальний рух прискорюється (його період, в даний момент 7,75 години, зменшується на 76,5 мікросекунд в рік) і дві компактні зірки зближуються приблизно на три метри щороку. Вони повинні злитись приблизно через 300 мільйонів років. Але тільки найостанніші моменти, які передують цьому конкретному космічному зіткненню будуть генерувати гравітаційні хвилі достатньо сильні, щоб бути видимими в детекторі, як Virgo. Цей теоретичний сценарій еволюції подвійного пульсара B1913+16 буде підтверджено прямим виявленням гравітаційних хвиль від аналогічної системи, що становить основну мету гігантських інтерферометрів таких, як Virgo і LIGO.
На більш тривалий термін, після виконання основної мети виявлення гравітаційних хвиль, Virgo прагне бути частиною народження нової галузі астрономії шляхом спостереження за Всесвітом під іншим і доповняльним кутом зору, ніж можуть існуючі телескопи і детектори. Інформація, отримана за допомогою гравітаційних хвиль буде додана до тої, що надана вивченням електромагнітного спектра (мікрохвильового, радіохвильового, інфрачервоного, видимого спектра, ультрафіолетового, рентгенівського і гамма-випромінювання), космічних променів і нейтрино. Для того, щоб зіставити виявлення гравітаційної хвилі з видимими і локалізованими подіями в небі, співробітництва LIGO і VIRGO підписали двосторонні угоди з багатьма командами діючих телескопів для оперативного інформування (у масштабі часу декількох днів або кількох годин) цих партнерів про потенційне спостереження сигналу гравітаційної хвилі. Ці попередження повинні бути відправлені, перед виявленням, чи сигнал справжній чи ні, тому що джерело (якщо це реальний сигнал) може залишатися видимим тільки протягом короткого проміжку часу.
Інтерферометричне виявлення гравітаційної хвилі
Вплив гравітаційної хвилі в оптичному резонаторі
У загальній теорії відносності, гравітаційна хвиля є збурення простору-часу, яке поширюється зі швидкістю світла. Потім вона злегка викривлює простір-час, що змінює локально шлях світла. Математично кажучи, якщо амплітуда (що передбачається малою) вхідної гравітаційної хвилі і довжина [en] в якому проходить світло, зміна [en] через гравітаційну хвилю визначається за формулою:
де геометричний фактор, що залежить від відносної орієнтації між порожниною і напрямком поширення вхідної гравітаційної хвилі.
Принцип виявлення
Почнемо з того, що Virgo — це інтерферометр Майкельсона, чиї дзеркала підвішені. А лазер ділиться на два пучки за допомогою розділювача пучків, нахиленого під кутом 45 градусів. Два промені проходять у двох перпендикулярних рукавах інтерферометра, відбиваються дзеркалами, розташованими в кінці рукавів і знову з'єднуються на світлоподілювачі, створюючи інтерференційну картину, яку приймає фотодіод. Вхідна гравітаційна хвиля змінює оптичний шлях лазерних променів в рукавах, що тоді змінює інтерференційну картину, записану на фотодіод.
Сигнал, спричинений потенційною гравітаційною хвилею, таким чином, «вбудований» у зміни інтенсивності світла, виявлені на виході інтерферометра. А втім, кілька зовнішніх причин — глобально позначені як шуми — значно і постійно змінюють інтерференційну картину. Якщо нічого не зробити для усунення або пом'якшення завад, очікувані фізичні сигнали будуть сховані в шумі і потім залишатися такими, що їх буде неможливо виявити. Конструкція детекторів таких, як Virgo і LIGO, таким чином, вимагає докладного переліку всіх джерел шуму, які могли б вплинути на вимірювання, що дозволяє сильними і постійними зусиллями звести їх до мінімуму. Під час періодів отримання даних, спеціальне програмне забезпечення спостерігає в режимі реального часу за рівнем шуму в інтерферометрі і глибокі дослідження проводяться з метою виявлення найгучніших шумів і їхнього пом'якшення. Кожен період, протягом якого детектор вважається «занадто шумним» виключений з аналізу даних: таким чином, ці часи відключки повинні бути якомога більше скорочені.
Чутливість детектора
Детектор, як Virgo, характеризується своєю чутливістю, показником якості, що містить інформацію про найменший сигнал, який прилад може виявити — чим менше значення чутливості, тим кращий детектор. Чутливість змінюється в залежності від частоти, оскільки кожен шум має свій власний частотний діапазон. Наприклад, передбачається, що чутливість вдосконаленого детектора Virgo в кінцевому рахунку обмежується:
- [en] (будь-яким рухом ґрунту, чиї джерела численні: хвилі в Середземному морі, вітер, людська діяльність, наприклад, рух автомобілів вдень, тощо) в області низьких частот до 10 Герц (Гц);
- тепловим шумом дзеркал і їхньої дротів підвіски, від декількох десятків Гц до декількох сотень;
- лазерним дробовим шумом, спричиненим корпускулярною природою світла, вище декількох сотень Гц.
Virgo — це детектор широкого діапазону, чутливість якого коливається від декількох Гц до 10 кГц. Математично кажучи, його чутливість характеризується спектральною густиною, яка обчислюється в реальному часі, використовуючи дані, записані за допомогою детектора. Крива на малюнку справа показує приклад спектральну густину амплітуди Virgo (квадратний корінь із спектральної щільності) з 2011 року, використовуючи графік [en], де обидві осі абсцис і ординат використовують логарифмічну шкалу.
Підвищення чутливості
Використання інтерферометра, а не одного оптичного резонатора, дозволяє істотно підвищити чутливість детектора гравітаційних хвиль. Насправді, в цій конфігурації на основі вимірювання інтерференційної картини, сильно скорочені вклади від деяких експериментальних шумів: замість того, щоб бути пропорційними довжині однієї порожнини, вони залежать в цьому випадку від різниці довжин між рукавами (отож однакова довжина рукавів скасовує шум). Крім того, конфігурації інтерферометра отримує перевагу від диференціального ефекту, викликаного гравітаційною хвилею в площині поперечній щодо напрямку поширення хвилі: коли довжина оптичного шляху змінюється на величину , перпендикулярний оптичний шлях тої ж довжини змінюється на (на таку ж величину, але протилежного знаку). І інтерференційна картина на вихідному порті інтерферометра Майкельсона залежить від різниці довжини між двома рукавами: виміряний ефект, отже, посилюється вдвічі у порівнянні із простим резонатором-порожниною.
Потім треба «заморозити» різні дзеркала інтерферометра: коли вони рухаються, довжина оптичного резонатора змінюється і інтерференційний сигнал теж, що зчитується на вихідному порті приладу. Положення дзеркала по відношенню до його опори і його розташування контролюються точно в режимі реального часу з кращою точністю, ніж одна десята нанометра для довжин; на рівні кількох нанорадіан для кутів. Чим більш чутливий детектор, тим вужча його оптимальна робоча точка.
Досягнення такої робочої точки із початкової конфігурації, в якій різні дзеркала вільно переміщаються є задачею системи управління. Як перший крок, кожне дзеркало управляється локально, щоб погасити його залишковий рух. Потім, автоматизована послідовність кроків, зазвичай, довгих і складних, дозволяє зробити перехід між серією незалежних місцевих керувань до єдиної глобальної системи рульового управління інтерферометра в цілому. Коли робоча точка буде досягнута, то вже тоді її простіше підтримувати, оскільки сигнали похибки, які зчитуються в режимі реального часу забезпечують вимір відхилення між фактичним і оптимальним станом інтерферометра. З виміряних різниць, механічні поправки застосовуються до різних дзеркал, щоб привести систему ближче до її найкращої робочої точки.
Оптимальна робоча точка інтерферометричного детектора гравітаційних хвиль ледь відрізняється від конфігурації «темної смуги», в якій два об'єднані на світлоподілювачі лазерні промені інтерферують в деструктивний спосіб: коли майже жодного світла не виявлено на вихідному порті. Розрахунки показують, що чутливість детектора масштабується як , де довжина рукава резонатора і потужність лазера на світлоподілювачі. Для того, щоб поліпшити її, ці дві величини повинні бути збільшені.
- Рукави детектора Virgo, таким чином, 3 км завдовжки.
- Для того, щоб ще більше збільшити (в 50 разів) довжини лазерних оптичних шляхів, сильновідбиваючі дзеркала встановлені на вході в кілометрові рукави для створення інтерферометра Фабрі-Перо.
- І, нарешті, оскільки інтерферометр налаштований на межі темної смуги, а також, дзеркала, що розташовані в кінці рукавів, сильновідбиваючі, майже вся потужність лазера прямує назад до джерела лазера від світлоподілювача. Таким чином, додаткове сильновідбиваюче дзеркало знаходиться в цій області, щоб переробити світло і зберігати його всередині приладу.
Прилад
При огляді зверху, детектор Virgo має характерну форму латинської літери «L» з двома 3-кілометровими перпендикулярними рукавами. Рукавні «тунелі» містять в собі вакуумні труби з 120 см в діаметрі, в якому лазерні промені подорожують у [en]. Для збільшення взаємодії світла і вхідної гравітаційної хвилі, оптичний резонатор Фабрі-Перо встановлений в кожному рукаві, а також дзеркало під назвою «дзеркало переробки» на вході приладу, між лазерним джерелом і розділювачем пучків світла.
Virgo чутливий до гравітаційних хвиль в широкому діапазоні частот, від 10 Гц до 10 000 Гц. Детектора містить такі основні компоненти:
- Лазер — джерело світла для експерименту. Він повинен бути сильним, в той час як надзвичайно стабільним по частоті, а також за амплітудою. Для того, щоб задовольнити всі ці характеристики, які дещо суперечливі, промінь починається з лазера дуже малої потужності, але дуже стабільного. Світло від цього лазера проходить через кілька підсилювачів, які збільшують його потужність встократ. Вихідна потужність 50 Вт була досягнута для останньої конфігурації детектора Virgo першого покоління, в той час як лазер детектора Virgo другого покоління в остаточній конфігурації буде мати потужність 200 Вт на виході. Остаточне рішення полягає в повністю волоконному лазері з підсилювальним каскадом з волокон також, щоб підвищити надійність системи. Цей лазер активно стабілізований по амплітуді, частоті і положенні, щоб не спричиняти додатковий шум у інтерферометрі, і, таким чином, щоб поліпшити чутливість до сигналу гравітаційної хвилі.
- Величезні дзеркала рукавних резонаторів є найбільш критичними частинами оптики інтерферометра. Ці дзеркала роблять резонансну оптичну порожнину в кожному рукаві і дозволяють збільшити потужність світла, що зберігається в 3-кілометровому рукаві. Завдяки цій установці, час взаємодії між світлом і сигналом гравітаційної хвилі значно збільшується. Ці дзеркала є нестандартні фігури, зроблені з найсучасніших технологій. Вони являють собою циліндри 35 см в діаметрі і 20 см завтовшки,зроблені з найчистішого скла на світі. Дзеркала поліруються до атомного рівня, щоб не розсіювати (і, отже, не втрачати) будь-якого світла. Нарешті, додане відбиваюче покриття [en] з [en]. Дзеркала, розташовані в кінці рукавів, відбивають все отримане світло; менш ніж 0,002 % світла втрачається при кожному відбитті.
- Для того, щоб пом'якшити [en], який може поширюватися до дзеркал, струшуючи їх, і, таким чином, затемнюючи потенційні гравітаційно-хвильові сигнали, великі дзеркала підвішені за складною системою. Всі основні дзеркала підвішені чотирма тонкими волокнами з кремнезему (отже, в склі), які прикріплені до серії атен'юаторів. Цей ланцюг підвіски, що називається 'суператен'юатор', приблизно має висоту 10 метрів, а також знаходиться у вакуумі. Суператен'юатори не тільки обмежують збурення на дзеркалах, вони також дозволяють точно керувати положенням дзеркала і його орієнтацією. Оптична таблиця, де розташована інжекційна оптика, що використовується для формування лазерного променя, наприклад, верстаки, використовувані для виявлення світла, також підвішені і у вакуумі, для того, щоб обмежити сейсмічні і акустичні шуми. Для покращеного Virgo, всю апаратуру, яка використовується для виявлення сигналів гравітаційних хвиль і керування інтерферометром (фотодіоди, камери і пов'язану з ним електроніку) також встановлено на декількох підвісних верстаках, і у вакуумі. Цей вибір і використання світлових пасток (що називаються дефлекторами) всередині вакуумних трубок, запобігають залишковому сейсмічного шуму повторно потрапляти в сигнали темного порту через паразитні віддзеркалення від розсіяного світла.
- Virgo є найбільшою [en] установкою в Європі, із загальним обсягом 6 800 кубічних метрів. Два 3-кілометрові рукави виконані з довгої труби діаметром 1.2 м, в якому залишковий тиск близько одна тисячомільярдна розміром атмосфери. Таким чином, залишкові молекули повітря не порушують шляху лазерних променів. Великі засувки, розташовані на обох кінцях рукавів, так що робота може бути зроблено в дзеркальних вакуумних вежах, не порушуючи надвисокого вакууму в рукаві. Справді, обидві рукави Virgo у вакуумі з 2008 року.
Детектор Virgo першого покоління
Початковий детектор Virgo записував наукові дані з 2007 по 2011 роки протягом чотирьох наукових запусків. У 2010 році детектор був відімкненим протягом декількох місяців, щоб здійснити серйозну модернізацію системи підвіски Virgo, оригінальні сталеві дроти підвіски були замінені скляними волокнами з метою зменшення теплового шуму. Після кількох місяців набору даних з цією остаточною конфігурацією, детектор Virgo першого покоління був відімкненим у вересні 2011 року, щоб почати установку детектора Virgo другого покоління.
Детектор Virgo другого покоління
Детектор Virgo другого покоління, так званий Вдосконалений Virgo прагне бути в 10 разів більш чутливим, ніж детектор першого покоління. Така чутливість повинна дозволяти виявлення гравітаційних хвиль в найближчі роки. Вдосконалений Virgo зберігає ту ж вакуумну інфраструктуру, як і Virgo першого покоління (з чотирма додатковими [en], розташованого на обох кінцях рукавів для уловлювання залишкових частинок, що приходять з дзеркальних веж), а інша частина інтерферометра була значно покращена. Нові дзеркала більші (350 мм в діаметрі, з вагою 40 кг) і їх оптичні характеристики були поліпшені. Критичні оптичні елементи, які використовуються для управління інтерферометром тепер знаходяться у вакуумом на підвісних агрегатах. Система адаптивної оптики також буде встановлена для корекції аберацій дзеркал на місці. В остаточній конфігурації вдосконаленого Virgo, потужність лазера буде 200 Вт.
Віха для вдосконаленого Virgo повинна бути досягнута в 2016 році з установкою нового детектора. Перший спільний науковий запуск разом з LIGO почнеться у другій половині 2016 року після пробного періоду протягом декількох місяців. Повна чутливість конструкція вдосконаленого Virgo повинна бути досягнута в 2018 році.
Галерея
- Огляд місцерозташування Virgo.
- Вид з повітря на детектор Virgo.
- Початок північного рукава Virgo; на передньому плані праворуч, центральна будівля.
- Вид на 3-кілометровий північний рукав Virgo.
- Місцерозташування Virgo, на передньому плані будівля, в якій знаходиться приміщення управління детектором і місцевий комп'ютерний центр.
- Центральна будівля Virgo, де знаходиться лазер і дзеркало світлоподілювача.
- Вид на трикілометровий західний рукав Virgo (права труба). 150-метрова труба на лівій стороні, містить порожнину очищувача фази лазера, який використовується для просторової фільтрації лазерного променя.
Примітки
- . LIGO. 2014. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 13 лютого 2016.
- . Cnrs.fr. Архів оригіналу за 5 березня 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
- . Cnrs.fr. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
- . Cnrs.fr. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
- . Arxiv.org. doi:10.1016/j.ppnp.2012.08.001. Архів оригіналу за 25 березня 2017. Процитовано 11 лютого 2016.
- B.S. Sathyaprakash and Bernard F. Schutz. . Relativity.livingreviews.org. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 11 лютого 2016.
- Abbott, Benjamin P. (2016). . Phys. Rev. Lett. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. Архів оригіналу за 25 жовтня 2019. Процитовано 6 квітня 2016.
- Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra (11 лютого 2016). . Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19361. Архів оригіналу за 24 грудня 2018. Процитовано 11 лютого 2016.
- The Editorial Board (16 лютого 2016). . New York Times. Архів оригіналу за 24 грудня 2018. Процитовано 16 лютого 2016.
- Einstein, A (June 1916). . Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin. part 1: 688—696. Архів оригіналу за 24 грудня 2018. Процитовано 6 квітня 2016.
- J.M. Weisberg and J.H. Taylor (2004). (PDF). ASP Conference Series. Архів оригіналу (PDF) за 22 серпня 2015. Процитовано 6 квітня 2016.
- The Virgo Collaboration (2006). The VIRGO physics book Vol. II.[недоступне посилання з лютого 2019]
- Patrice Hello (1996). (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
- F. Robinet та ін. (2010). Data quality in gravitational wave bursts and inspiral searches in the second Virgo Science Run. Class. Quantum Grav. (27): 194012.
- G. Vajente (2008). (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 5 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
{{}}
: Cite має пустий невідомий параметр:|5=
() - P. Hello (September 1997). . Memsic.ccsd.cnrs.fr. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 11 лютого 2016.
- T. Accadia та ін. (2012). Virgo: a laser interferometer to detect gravitational waves. Journal of Instrumentation (7).
- T. Accadia та ін. (2011). . Astroparticle Physics (34): 521—527. Архів оригіналу за 11 березня 2017. Процитовано 6 квітня 2016.
- F. Bondu та ін. (1996). . Optics letters (21). Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 6 квітня 2016.
- F. Bondu та ін. (2002). (PDF). Classical and Quantum Gravity (19). Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
- The Virgo Collaboration. Advanced Virgo Technical Design Report. Архів оригіналу за 13 квітня 2013. Процитовано 6 квітня 2016.
- J. Degallaix (2015). (PDF). The Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy. Архів оригіналу (PDF) за 8 грудня 2015. Процитовано 6 квітня 2016.
- R. Bonnand (2012). . Архів оригіналу за 3 травня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
- R Flaminio та ін. (2010). A study of coating mechanical and optical losses in view of reducing mirror thermal noise in gravitational wave detectors. Classical and Quantum Gravity (27).
- M. Lorenzini & Virgo Collaboration (2010). . Classical and Quantum Gravity (27). Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 6 квітня 2016.
- S. Braccini та ін. (2005). Measurement of the seismic attenuation performance of the VIRGO Superattenuator. Astroparticle Physics (23).
- . Ego-gw.it. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 2 грудня 2015.
- Private communication from Carlo Bradaschia, Virgo vacuum group leader (2015).
- . Iopscience.iop.org. 29 березня 2012. doi:10.1088/1748-0221/7/03/P03012. Архів оригіналу за 23 березня 2017. Процитовано 11 лютого 2016.
- Marzia Colombini. Thermal noise issue in the monolithic suspensions of the Virgo+ gravitational wave interferometer.
- The Virgo Collaboration (2011). Status of the Virgo project. Classical and Quantum Gravity.
- Advanced Virgo: a second-generation interferometric gravitational wave detector - IOPscience. Iopscience.iop.org. 18 грудня 2014. doi:10.1088/0264-9381/32/2/024001. Процитовано 11 лютого 2016.
Посилання
- Опис на вебсайті EGO [ 13 липня 2006 у Wayback Machine.]
- Звіт про технічний дизайн Advanced Virgo
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
merger map size map2 alt revenue year volunteers alt services native name lang map2 caption map alt endowment membership year tax id map2 size region successor staff footnotes mission founding location image size slogan native name volunteers year expenses year expenses disbursements secessions budget year methods staff year subsidiaries merged predecessor sec gen named after revenue fields board of directors owner registration id map caption The Virgo experimentNa chest Skupchennya galaktik u suzir yi DiviTip Mizhnarodne naukove spivrobitnictvoZasnovano 1993Meta viyavlennya gravitacijnih hvilKrayina ItaliyaShtab kvartira en Roztashuvannya Kashina43 37 53 pn sh 10 30 16 sh d 43 6313 pn sh 10 5045 sh d 43 6313 10 5045 Koordinati 43 37 53 pn sh 10 30 16 sh d 43 6313 pn sh 10 5045 sh d 43 6313 10 5045Chlenstvo NCND Franciya NIYaF Italiya en Niderlandi Polsha and RMKI Ugorshina Dopovidach Fulvio RichchiDochirnya i organizaciya yi LVC Naukove spivrobitnictvo LIGO i spivrobitnictvo Virgo Byudzhet Blizko desyati miljoniv yevro na rikVebsajt www virgo gw eu Virgo u Vikishovishi Interferometr Virgo roztashovanij poblizu Pizi v Italiyi velikij interferometr priznachenij dlya viyavlennya gravitacijnih hvil peredbachenih zagalnoyu teoriyeyu vidnosnosti Ejnshtejna Virgo ce interferometr Majkelsona sho izolovanij vid zovnishnih zburen jogo dzerkala i priladi pidvisheni i jogo lazernij promin pracyuye v vakuumi Dva rukavi instrumentu mayut tri kilometri zavdovzhki Virgo ye chastinoyu naukovogo spivrobitnictva laboratorij z p yati krayin Franciyi ta Italiyi ci dvi krayini zasnuvali proekt Niderlandiv Polshi ta Ugorshini Inshi interferometri podibni do Virgo mayut ti zh cili viyavlennya gravitacijnih hvil v tomu chisli dva interferometri LIGO v Spoluchenih Shtatah na misci Genfordskogo kompleksu i v Livingstoni shtat Luyiziana Z 2007 roku Virgo i LIGO domovilisya obminyuvatisya i spilno analizuvati dani zapisani za dopomogoyu svoyih detektoriv i spilno publikuyut svoyi rezultati Oskilki interferometrichni detektori ne ye spryamovani voni sposterigayut vse nebo i voni shukayut signali yaki ye slabkimi i nechastimi neobhidne odnochasne viyavlennya gravitacijnih hvil dekilkoma priladami shob pidtverditi signal i viznachiti jogo pohodzhennya Interferometr nazvanij na chest skupchennya blizko 1500 galaktik u suzir yi Divi blizko 50 mln svitlovih rokiv z Zemli Oskilki zhodne zemne dzherelo gravitacijnoyi hvili ne ye dostatno potuzhnim shob stvoriti signal yakij mozhna zareyestruvati Virgo reyestruye signali iz Vsesvitu Chim potuzhnishij detektor tim dali vin mozhe bachiti gravitacijni hvili sho zbilshuye chislo potencijnih dzherel Ce stosuyetsya katastrofichnih yavish Virgo potencijno chutlivij do koalescenciyi kompaktnoyi podvijnoyi sistemi nejtronnih zirok abo chornih dir abo do vibuhu nadnovoyi ta inshih podibnih yavish sho zustrichayutsya vkraj ridko chim bilshe galaktik Virgo sposterigaye tim bilsha jmovirnist viyavlennya bud yakoyi podiyi U 2000 h rokah detektor Virgo pershogo pokolinnya buv pobudovanij i vvedenij v ekspluataciyu IstoriyaProekt Virgo buv zatverdzhenij v 1993 roci francuzkim Nacionalnim centrom naukovih doslidzhen a v 1994 roci italijskim Nacionalnim institutom yadernoyi fiziki cimi dvoma institutami na pochatku eksperimentu Konstrukciya detektora pochalosya v 1996 roci v municipaliteti Kashina poblizu Pizi v Italiyi U grudni 2000 roku NCND CNRS i NIYaF INFN stvorili en EGO vidpovidaye za rozmishennya Virgo vidpovidaye za budivnictvo utrimannya i ekspluataciyu detektora a takozh jogo modernizaciyu Meta EGO takozh spriyati provedennyu naukovih doslidzhen i vivchennya gravitaciyi v Yevropi Stanom na gruden 2015 roku 19 laboratorij i EGO ye chlenami spivrobitnictva Virgo Budivnictvo detektora Virgo pershogo pokolinnya bulo zavershene v chervni 2003 roku i mizh 2007 i 2011 rokami bulo kilka periodiv otrimannya danih Deyaki z cih doslidiv buli zrobleni odnochasno z dvoma detektorami LIGO Prilad dosyag svoyih cilej zokrema jogo sproektovanoyi chutlivosti do signaliv gravitacijnih hvil Cej dovgostrokovij zahid dozvoliv pidtverditi tehnichni vibori zrobleni pri pobudovi Virgo vin takozh pokazav sho gigantski interferometri ye perspektivnimi pristroyami dlya viyavlennya gravitacijnih hvil v shirokij smuzi chastot Prote pochatkovij detektor Virgo ne buv dosit chutlivim shob dosyagti takogo viyavlennya V 2011 roci pochalasya dovga faza modernizaciyi vin buv vivedenij z ekspluataciyi shob buti zaminenim na vdoskonalenij detektor Virgo yakij zbilshit chutlivist vdesyatero Vidpovidno cej novij instrument bude zonduvati u 1000 raziv bilshij ob yem Vsesvitu sho zrobit viyavlennya gravitacijnih hvil dosit imovirnim Vdoskonalenij Virgo otrimav korist z dosvidu otrimanogo na pershij versiyi napriklad vid tehnologichnih polipshen zroblenih protyagom ostannih rokiv 2016 rik stane vazhlivoyu vihoyu dlya budivnictva vdoskonalenogo detektora Virgo Dijsno hocha konfiguraciya priladu ne bude ostatochnoyu detektor bude mati mozhlivist zbirati dani z polipshenoyu chutlivistyu u porivnyanni z pochatkovoyu versiyeyu Pislya dekilkoh misyachnogo periodu vvedennya v ekspluataciyu vdoskonalenij detektor Virgo aVirgo ob yednayetsya z dvoma vdoskonalenimi detektorami LIGO aLIGO dlya pershogo periodu spilnogo otrimannya danih aVrigo ta aLigo matimut priblizno odnakovu chutlivist 11 lyutogo 2016 roku bulo ogolosheno pro eksperimentalne vidkrittya gravitacijnih hvil yake vidbulosya ranishe 14 veresnya 2015 roku observatoriyeyu LIGO CiliVid z povitrya na misci eksperimentu Virgo pokazuye centralnu budivlyu budivlyu rezhimu ochishennya povnij 3 kilometrovij zahidnij rukav i pochatok pivnichnogo rukava pravoruch Inshi budivli vklyuchayut ofisi majsterni miscevij obchislyuvalnij centr i kimnatu upravlinnya interferometrom Koli cya fotografiya bula zroblena budivlya dlya upravlinnya proektom i yidalnya she ne buli zbudovani Persha meta Virgo ce bezposeredno sposterigati gravitacijni hvili bezposeredni peredbachennya zagalnoyi teoriyi vidnosnosti Alberta Ejnshtejna Doslidzhennya protyagom troh desyatilit podvijnoyi zoryanoyi sistemi Galsa Tejlora PSR B1913 16 za vidkrittya yakoyi bulo prisvoyeno Nobelivsku premiyu z fiziki u 1993 roci priveli do nepryamih svidchen isnuvannya gravitacijnih hvil Sposterezhuvana evolyuciya z plinom chasu orbitalnogo periodu ciyeyi podvijnoyi sistemi pulsara z inshoyu nejtronnoyu zirkoyu chudovo uzgodzhuyetsya z pripushennyam pro te sho sistema vtrachaye energiyu vipuskayuchi gravitacijni hvili Obertalnij ruh priskoryuyetsya jogo period v danij moment 7 75 godini zmenshuyetsya na 76 5 mikrosekund v rik i dvi kompaktni zirki zblizhuyutsya priblizno na tri metri shoroku Voni povinni zlitis priblizno cherez 300 miljoniv rokiv Ale tilki najostannishi momenti yaki pereduyut comu konkretnomu kosmichnomu zitknennyu budut generuvati gravitacijni hvili dostatno silni shob buti vidimimi v detektori yak Virgo Cej teoretichnij scenarij evolyuciyi podvijnogo pulsara B1913 16 bude pidtverdzheno pryamim viyavlennyam gravitacijnih hvil vid analogichnoyi sistemi sho stanovit osnovnu metu gigantskih interferometriv takih yak Virgo i LIGO Na bilsh trivalij termin pislya vikonannya osnovnoyi meti viyavlennya gravitacijnih hvil Virgo pragne buti chastinoyu narodzhennya novoyi galuzi astronomiyi shlyahom sposterezhennya za Vsesvitom pid inshim i dopovnyalnim kutom zoru nizh mozhut isnuyuchi teleskopi i detektori Informaciya otrimana za dopomogoyu gravitacijnih hvil bude dodana do toyi sho nadana vivchennyam elektromagnitnogo spektra mikrohvilovogo radiohvilovogo infrachervonogo vidimogo spektra ultrafioletovogo rentgenivskogo i gamma viprominyuvannya kosmichnih promeniv i nejtrino Dlya togo shob zistaviti viyavlennya gravitacijnoyi hvili z vidimimi i lokalizovanimi podiyami v nebi spivrobitnictva LIGO i VIRGO pidpisali dvostoronni ugodi z bagatma komandami diyuchih teleskopiv dlya operativnogo informuvannya u masshtabi chasu dekilkoh dniv abo kilkoh godin cih partneriv pro potencijne sposterezhennya signalu gravitacijnoyi hvili Ci poperedzhennya povinni buti vidpravleni pered viyavlennyam chi signal spravzhnij chi ni tomu sho dzherelo yaksho ce realnij signal mozhe zalishatisya vidimim tilki protyagom korotkogo promizhku chasu Interferometrichne viyavlennya gravitacijnoyi hviliVpliv gravitacijnoyi hvili v optichnomu rezonatori U zagalnij teoriyi vidnosnosti gravitacijna hvilya ye zburennya prostoru chasu yake poshiryuyetsya zi shvidkistyu svitla Potim vona zlegka vikrivlyuye prostir chas sho zminyuye lokalno shlyah svitla Matematichno kazhuchi yaksho h displaystyle h amplituda sho peredbachayetsya maloyu vhidnoyi gravitacijnoyi hvili i L displaystyle L dovzhina en v yakomu prohodit svitlo zmina d L displaystyle delta L en cherez gravitacijnu hvilyu viznachayetsya za formuloyu d L L C h displaystyle frac delta L L C times h de C 1 displaystyle C leq 1 geometrichnij faktor sho zalezhit vid vidnosnoyi oriyentaciyi mizh porozhninoyu i napryamkom poshirennya vhidnoyi gravitacijnoyi hvili Princip viyavlennya Principova shema gravitacijnoyi hvili yaka prohodit cherez interferometrichnij detektor yak Virgo Pochnemo z togo sho Virgo ce interferometr Majkelsona chiyi dzerkala pidvisheni A lazer dilitsya na dva puchki za dopomogoyu rozdilyuvacha puchkiv nahilenogo pid kutom 45 gradusiv Dva promeni prohodyat u dvoh perpendikulyarnih rukavah interferometra vidbivayutsya dzerkalami roztashovanimi v kinci rukaviv i znovu z yednuyutsya na svitlopodilyuvachi stvoryuyuchi interferencijnu kartinu yaku prijmaye fotodiod Vhidna gravitacijna hvilya zminyuye optichnij shlyah lazernih promeniv v rukavah sho todi zminyuye interferencijnu kartinu zapisanu na fotodiod Signal sprichinenij potencijnoyu gravitacijnoyu hvileyu takim chinom vbudovanij u zmini intensivnosti svitla viyavleni na vihodi interferometra A vtim kilka zovnishnih prichin globalno poznacheni yak shumi znachno i postijno zminyuyut interferencijnu kartinu Yaksho nichogo ne zrobiti dlya usunennya abo pom yakshennya zavad ochikuvani fizichni signali budut shovani v shumi i potim zalishatisya takimi sho yih bude nemozhlivo viyaviti Konstrukciya detektoriv takih yak Virgo i LIGO takim chinom vimagaye dokladnogo pereliku vsih dzherel shumu yaki mogli b vplinuti na vimiryuvannya sho dozvolyaye silnimi i postijnimi zusillyami zvesti yih do minimumu Pid chas periodiv otrimannya danih specialne programne zabezpechennya sposterigaye v rezhimi realnogo chasu za rivnem shumu v interferometri i gliboki doslidzhennya provodyatsya z metoyu viyavlennya najguchnishih shumiv i yihnogo pom yakshennya Kozhen period protyagom yakogo detektor vvazhayetsya zanadto shumnim viklyuchenij z analizu danih takim chinom ci chasi vidklyuchki povinni buti yakomoga bilshe skorocheni Chutlivist detektora Kriva chutlivosti vid detektora Virgo v smuzi chastot 10 Gc 10 kGc obchislena v serpni 2011 roku Virgo Sensitivity Curves 2011 Arhiv originalu za 1 grudnya 2015 Procitovano 15 grudnya 2015 Yiyi forma tipova teplovij shum dzerkala u rezhimi mayatnikovogo pidvishennya dominuye na nizkih chastotah v toj chas yak zbilshennya na visokih chastotah pov yazane iz lazernim drobovim shumom sprichinenim korpuskulyarnoyu prirodoyu svitla Mizh cimi dvoma smugami chastot i nakladenimi odin na odnogo cih fundamentalnih shumiv mozhna pobachiti taki rezonansi napriklad taki yak pri pidvishenij skripkovij struni yak vkladi vid riznih instrumentalnih shumiv sered yakih chastota 50 Gc vid chastoti zminnogo strumu energosistemi i yiyi garmoniki yaki postijno namagayutsya zmenshiti Detektor yak Virgo harakterizuyetsya svoyeyu chutlivistyu pokaznikom yakosti sho mistit informaciyu pro najmenshij signal yakij prilad mozhe viyaviti chim menshe znachennya chutlivosti tim krashij detektor Chutlivist zminyuyetsya v zalezhnosti vid chastoti oskilki kozhen shum maye svij vlasnij chastotnij diapazon Napriklad peredbachayetsya sho chutlivist vdoskonalenogo detektora Virgo v kincevomu rahunku obmezhuyetsya en bud yakim ruhom gruntu chiyi dzherela chislenni hvili v Seredzemnomu mori viter lyudska diyalnist napriklad ruh avtomobiliv vden tosho v oblasti nizkih chastot do 10 Gerc Gc teplovim shumom dzerkal i yihnoyi drotiv pidviski vid dekilkoh desyatkiv Gc do dekilkoh soten lazernim drobovim shumom sprichinenim korpuskulyarnoyu prirodoyu svitla vishe dekilkoh soten Gc Virgo ce detektor shirokogo diapazonu chutlivist yakogo kolivayetsya vid dekilkoh Gc do 10 kGc Matematichno kazhuchi jogo chutlivist harakterizuyetsya spektralnoyu gustinoyu yaka obchislyuyetsya v realnomu chasi vikoristovuyuchi dani zapisani za dopomogoyu detektora Kriva na malyunku sprava pokazuye priklad spektralnu gustinu amplitudi Virgo kvadratnij korin iz spektralnoyi shilnosti z 2011 roku vikoristovuyuchi grafik en de obidvi osi abscis i ordinat vikoristovuyut logarifmichnu shkalu Pidvishennya chutlivosti Vikoristannya interferometra a ne odnogo optichnogo rezonatora dozvolyaye istotno pidvishiti chutlivist detektora gravitacijnih hvil Naspravdi v cij konfiguraciyi na osnovi vimiryuvannya interferencijnoyi kartini silno skorocheni vkladi vid deyakih eksperimentalnih shumiv zamist togo shob buti proporcijnimi dovzhini odniyeyi porozhnini voni zalezhat v comu vipadku vid riznici dovzhin mizh rukavami otozh odnakova dovzhina rukaviv skasovuye shum Krim togo konfiguraciyi interferometra otrimuye perevagu vid diferencialnogo efektu viklikanogo gravitacijnoyu hvileyu v ploshini poperechnij shodo napryamku poshirennya hvili koli dovzhina optichnogo shlyahu L displaystyle L zminyuyetsya na velichinu d L displaystyle delta L perpendikulyarnij optichnij shlyah toyi zh dovzhini zminyuyetsya na d L displaystyle delta L na taku zh velichinu ale protilezhnogo znaku I interferencijna kartina na vihidnomu porti interferometra Majkelsona zalezhit vid riznici dovzhini mizh dvoma rukavami vimiryanij efekt otzhe posilyuyetsya vdvichi u porivnyanni iz prostim rezonatorom porozhninoyu Potim treba zamoroziti rizni dzerkala interferometra koli voni ruhayutsya dovzhina optichnogo rezonatora zminyuyetsya i interferencijnij signal tezh sho zchituyetsya na vihidnomu porti priladu Polozhennya dzerkala po vidnoshennyu do jogo opori i jogo roztashuvannya kontrolyuyutsya tochno v rezhimi realnogo chasu z krashoyu tochnistyu nizh odna desyata nanometra dlya dovzhin na rivni kilkoh nanoradian dlya kutiv Chim bilsh chutlivij detektor tim vuzhcha jogo optimalna robocha tochka Dosyagnennya takoyi robochoyi tochki iz pochatkovoyi konfiguraciyi v yakij rizni dzerkala vilno peremishayutsya ye zadacheyu sistemi upravlinnya Yak pershij krok kozhne dzerkalo upravlyayetsya lokalno shob pogasiti jogo zalishkovij ruh Potim avtomatizovana poslidovnist krokiv zazvichaj dovgih i skladnih dozvolyaye zrobiti perehid mizh seriyeyu nezalezhnih miscevih keruvan do yedinoyi globalnoyi sistemi rulovogo upravlinnya interferometra v cilomu Koli robocha tochka bude dosyagnuta to vzhe todi yiyi prostishe pidtrimuvati oskilki signali pohibki yaki zchituyutsya v rezhimi realnogo chasu zabezpechuyut vimir vidhilennya mizh faktichnim i optimalnim stanom interferometra Z vimiryanih riznic mehanichni popravki zastosovuyutsya do riznih dzerkal shob privesti sistemu blizhche do yiyi najkrashoyi robochoyi tochki Optimalna robocha tochka interferometrichnogo detektora gravitacijnih hvil led vidriznyayetsya vid konfiguraciyi temnoyi smugi v yakij dva ob yednani na svitlopodilyuvachi lazerni promeni interferuyut v destruktivnij sposib koli majzhe zhodnogo svitla ne viyavleno na vihidnomu porti Rozrahunki pokazuyut sho chutlivist detektora masshtabuyetsya yak 1 L P displaystyle frac 1 L times sqrt P de L displaystyle L dovzhina rukava rezonatora i P displaystyle P potuzhnist lazera na svitlopodilyuvachi Dlya togo shob polipshiti yiyi ci dvi velichini povinni buti zbilsheni Rukavi detektora Virgo takim chinom 3 km zavdovzhki Dlya togo shob she bilshe zbilshiti v 50 raziv dovzhini lazernih optichnih shlyahiv silnovidbivayuchi dzerkala vstanovleni na vhodi v kilometrovi rukavi dlya stvorennya interferometra Fabri Pero I nareshti oskilki interferometr nalashtovanij na mezhi temnoyi smugi a takozh dzerkala sho roztashovani v kinci rukaviv silnovidbivayuchi majzhe vsya potuzhnist lazera pryamuye nazad do dzherela lazera vid svitlopodilyuvacha Takim chinom dodatkove silnovidbivayuche dzerkalo znahoditsya v cij oblasti shob pererobiti svitlo i zberigati jogo vseredini priladu Optichna konfiguraciya pershogo pokolinnya detektora Virgo Na shemah mozhna prochitati riven velichini potuzhnosti sho zberigayetsya v riznih rezonatorah PriladShematichne zobrazhennya pidviski dzerkala Virgo yaku nazivayut superaten yuator Jogo perevernuta struktura mayatnika mayatnik perevernutij dogori drigom z vershinoyu vniz sho znizhuye rezonansnu chastotu vsiyeyi strukturi vklyuchaye v sebe lancyug poslidovnih filtriv yaki pogashayut sejsmichnij shum i podalshu dzerkalnu pidvisku roztashovanu vnizu lancyuga Cya ostannya stadiya dozvolyaye kontrolyuvati tochne polozhennya dzerkala dlya chastot vishe 10 MGc Pri oglyadi zverhu detektor Virgo maye harakternu formu latinskoyi literi L z dvoma 3 kilometrovimi perpendikulyarnimi rukavami Rukavni tuneli mistyat v sobi vakuumni trubi z 120 sm v diametri v yakomu lazerni promeni podorozhuyut u en Dlya zbilshennya vzayemodiyi svitla i vhidnoyi gravitacijnoyi hvili optichnij rezonator Fabri Pero vstanovlenij v kozhnomu rukavi a takozh dzerkalo pid nazvoyu dzerkalo pererobki na vhodi priladu mizh lazernim dzherelom i rozdilyuvachem puchkiv svitla Virgo chutlivij do gravitacijnih hvil v shirokomu diapazoni chastot vid 10 Gc do 10 000 Gc Detektora mistit taki osnovni komponenti Lazer dzherelo svitla dlya eksperimentu Vin povinen buti silnim v toj chas yak nadzvichajno stabilnim po chastoti a takozh za amplitudoyu Dlya togo shob zadovolniti vsi ci harakteristiki yaki desho superechlivi promin pochinayetsya z lazera duzhe maloyi potuzhnosti ale duzhe stabilnogo Svitlo vid cogo lazera prohodit cherez kilka pidsilyuvachiv yaki zbilshuyut jogo potuzhnist vstokrat Vihidna potuzhnist 50 Vt bula dosyagnuta dlya ostannoyi konfiguraciyi detektora Virgo pershogo pokolinnya v toj chas yak lazer detektora Virgo drugogo pokolinnya v ostatochnij konfiguraciyi bude mati potuzhnist 200 Vt na vihodi Ostatochne rishennya polyagaye v povnistyu volokonnomu lazeri z pidsilyuvalnim kaskadom z volokon takozh shob pidvishiti nadijnist sistemi Cej lazer aktivno stabilizovanij po amplitudi chastoti i polozhenni shob ne sprichinyati dodatkovij shum u interferometri i takim chinom shob polipshiti chutlivist do signalu gravitacijnoyi hvili Velichezni dzerkala rukavnih rezonatoriv ye najbilsh kritichnimi chastinami optiki interferometra Ci dzerkala roblyat rezonansnu optichnu porozhninu v kozhnomu rukavi i dozvolyayut zbilshiti potuzhnist svitla sho zberigayetsya v 3 kilometrovomu rukavi Zavdyaki cij ustanovci chas vzayemodiyi mizh svitlom i signalom gravitacijnoyi hvili znachno zbilshuyetsya Ci dzerkala ye nestandartni figuri zrobleni z najsuchasnishih tehnologij Voni yavlyayut soboyu cilindri 35 sm v diametri i 20 sm zavtovshki zrobleni z najchistishogo skla na sviti Dzerkala poliruyutsya do atomnogo rivnya shob ne rozsiyuvati i otzhe ne vtrachati bud yakogo svitla Nareshti dodane vidbivayuche pokrittya en z en Dzerkala roztashovani v kinci rukaviv vidbivayut vse otrimane svitlo mensh nizh 0 002 svitla vtrachayetsya pri kozhnomu vidbitti Dlya togo shob pom yakshiti en yakij mozhe poshiryuvatisya do dzerkal strushuyuchi yih i takim chinom zatemnyuyuchi potencijni gravitacijno hvilovi signali veliki dzerkala pidvisheni za skladnoyu sistemoyu Vsi osnovni dzerkala pidvisheni chotirma tonkimi voloknami z kremnezemu otzhe v skli yaki prikripleni do seriyi aten yuatoriv Cej lancyug pidviski sho nazivayetsya superaten yuator priblizno maye visotu 10 metriv a takozh znahoditsya u vakuumi Superaten yuatori ne tilki obmezhuyut zburennya na dzerkalah voni takozh dozvolyayut tochno keruvati polozhennyam dzerkala i jogo oriyentaciyeyu Optichna tablicya de roztashovana inzhekcijna optika sho vikoristovuyetsya dlya formuvannya lazernogo promenya napriklad verstaki vikoristovuvani dlya viyavlennya svitla takozh pidvisheni i u vakuumi dlya togo shob obmezhiti sejsmichni i akustichni shumi Dlya pokrashenogo Virgo vsyu aparaturu yaka vikoristovuyetsya dlya viyavlennya signaliv gravitacijnih hvil i keruvannya interferometrom fotodiodi kameri i pov yazanu z nim elektroniku takozh vstanovleno na dekilkoh pidvisnih verstakah i u vakuumi Cej vibir i vikoristannya svitlovih pastok sho nazivayutsya deflektorami vseredini vakuumnih trubok zapobigayut zalishkovomu sejsmichnogo shumu povtorno potraplyati v signali temnogo portu cherez parazitni viddzerkalennya vid rozsiyanogo svitla Virgo ye najbilshoyu en ustanovkoyu v Yevropi iz zagalnim obsyagom 6 800 kubichnih metriv Dva 3 kilometrovi rukavi vikonani z dovgoyi trubi diametrom 1 2 m v yakomu zalishkovij tisk blizko odna tisyachomilyardna rozmirom atmosferi Takim chinom zalishkovi molekuli povitrya ne porushuyut shlyahu lazernih promeniv Veliki zasuvki roztashovani na oboh kincyah rukaviv tak sho robota mozhe buti zrobleno v dzerkalnih vakuumnih vezhah ne porushuyuchi nadvisokogo vakuumu v rukavi Spravdi obidvi rukavi Virgo u vakuumi z 2008 roku Detektor Virgo pershogo pokolinnya Pochatkovij detektor Virgo zapisuvav naukovi dani z 2007 po 2011 roki protyagom chotiroh naukovih zapuskiv U 2010 roci detektor buv vidimknenim protyagom dekilkoh misyaciv shob zdijsniti serjoznu modernizaciyu sistemi pidviski Virgo originalni stalevi droti pidviski buli zamineni sklyanimi voloknami z metoyu zmenshennya teplovogo shumu Pislya kilkoh misyaciv naboru danih z ciyeyu ostatochnoyu konfiguraciyeyu detektor Virgo pershogo pokolinnya buv vidimknenim u veresni 2011 roku shob pochati ustanovku detektora Virgo drugogo pokolinnya Detektor Virgo drugogo pokolinnya Detektor Virgo drugogo pokolinnya tak zvanij Vdoskonalenij Virgo pragne buti v 10 raziv bilsh chutlivim nizh detektor pershogo pokolinnya Taka chutlivist povinna dozvolyati viyavlennya gravitacijnih hvil v najblizhchi roki Vdoskonalenij Virgo zberigaye tu zh vakuumnu infrastrukturu yak i Virgo pershogo pokolinnya z chotirma dodatkovimi en roztashovanogo na oboh kincyah rukaviv dlya ulovlyuvannya zalishkovih chastinok sho prihodyat z dzerkalnih vezh a insha chastina interferometra bula znachno pokrashena Novi dzerkala bilshi 350 mm v diametri z vagoyu 40 kg i yih optichni harakteristiki buli polipsheni Kritichni optichni elementi yaki vikoristovuyutsya dlya upravlinnya interferometrom teper znahodyatsya u vakuumom na pidvisnih agregatah Sistema adaptivnoyi optiki takozh bude vstanovlena dlya korekciyi aberacij dzerkal na misci V ostatochnij konfiguraciyi vdoskonalenogo Virgo potuzhnist lazera bude 200 Vt Viha dlya vdoskonalenogo Virgo povinna buti dosyagnuta v 2016 roci z ustanovkoyu novogo detektora Pershij spilnij naukovij zapusk razom z LIGO pochnetsya u drugij polovini 2016 roku pislya probnogo periodu protyagom dekilkoh misyaciv Povna chutlivist konstrukciya vdoskonalenogo Virgo povinna buti dosyagnuta v 2018 roci GalereyaOglyad misceroztashuvannya Virgo Vid z povitrya na detektor Virgo Pochatok pivnichnogo rukava Virgo na perednomu plani pravoruch centralna budivlya Vid na 3 kilometrovij pivnichnij rukav Virgo Misceroztashuvannya Virgo na perednomu plani budivlya v yakij znahoditsya primishennya upravlinnya detektorom i miscevij komp yuternij centr Centralna budivlya Virgo de znahoditsya lazer i dzerkalo svitlopodilyuvacha Vid na trikilometrovij zahidnij rukav Virgo prava truba 150 metrova truba na livij storoni mistit porozhninu ochishuvacha fazi lazera yakij vikoristovuyetsya dlya prostorovoyi filtraciyi lazernogo promenya Primitki LIGO 2014 Arhiv originalu za 8 grudnya 2015 Procitovano 13 lyutogo 2016 Cnrs fr Arhiv originalu za 5 bereznya 2016 Procitovano 11 lyutogo 2016 Cnrs fr Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 11 lyutogo 2016 Cnrs fr Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 11 lyutogo 2016 Arxiv org doi 10 1016 j ppnp 2012 08 001 Arhiv originalu za 25 bereznya 2017 Procitovano 11 lyutogo 2016 B S Sathyaprakash and Bernard F Schutz Relativity livingreviews org Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 11 lyutogo 2016 Abbott Benjamin P 2016 Phys Rev Lett 116 6 061102 arXiv 1602 03837 doi 10 1103 PhysRevLett 116 061102 Arhiv originalu za 25 zhovtnya 2019 Procitovano 6 kvitnya 2016 Castelvecchi Davide Witze Alexandra 11 lyutogo 2016 Nature News doi 10 1038 nature 2016 19361 Arhiv originalu za 24 grudnya 2018 Procitovano 11 lyutogo 2016 The Editorial Board 16 lyutogo 2016 New York Times Arhiv originalu za 24 grudnya 2018 Procitovano 16 lyutogo 2016 Einstein A June 1916 Sitzungsberichte der Koniglich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin part 1 688 696 Arhiv originalu za 24 grudnya 2018 Procitovano 6 kvitnya 2016 J M Weisberg and J H Taylor 2004 PDF ASP Conference Series Arhiv originalu PDF za 22 serpnya 2015 Procitovano 6 kvitnya 2016 The Virgo Collaboration 2006 The VIRGO physics book Vol II nedostupne posilannya z lyutogo 2019 Patrice Hello 1996 PDF Arhiv originalu PDF za 4 bereznya 2016 Procitovano 6 kvitnya 2016 F Robinet ta in 2010 Data quality in gravitational wave bursts and inspiral searches in the second Virgo Science Run Class Quantum Grav 27 194012 G Vajente 2008 PDF Arhiv originalu PDF za 5 bereznya 2016 Procitovano 6 kvitnya 2016 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Cite maye pustij nevidomij parametr 5 dovidka P Hello September 1997 Memsic ccsd cnrs fr Arhiv originalu za 8 grudnya 2015 Procitovano 11 lyutogo 2016 T Accadia ta in 2012 Virgo a laser interferometer to detect gravitational waves Journal of Instrumentation 7 T Accadia ta in 2011 Astroparticle Physics 34 521 527 Arhiv originalu za 11 bereznya 2017 Procitovano 6 kvitnya 2016 F Bondu ta in 1996 Optics letters 21 Arhiv originalu za 8 grudnya 2015 Procitovano 6 kvitnya 2016 F Bondu ta in 2002 PDF Classical and Quantum Gravity 19 Arhiv originalu PDF za 4 bereznya 2016 Procitovano 6 kvitnya 2016 The Virgo Collaboration Advanced Virgo Technical Design Report Arhiv originalu za 13 kvitnya 2013 Procitovano 6 kvitnya 2016 J Degallaix 2015 PDF The Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy Arhiv originalu PDF za 8 grudnya 2015 Procitovano 6 kvitnya 2016 R Bonnand 2012 Arhiv originalu za 3 travnya 2016 Procitovano 6 kvitnya 2016 R Flaminio ta in 2010 A study of coating mechanical and optical losses in view of reducing mirror thermal noise in gravitational wave detectors Classical and Quantum Gravity 27 M Lorenzini amp Virgo Collaboration 2010 Classical and Quantum Gravity 27 Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 6 kvitnya 2016 S Braccini ta in 2005 Measurement of the seismic attenuation performance of the VIRGO Superattenuator Astroparticle Physics 23 Ego gw it Arhiv originalu za 4 bereznya 2016 Procitovano 2 grudnya 2015 Private communication from Carlo Bradaschia Virgo vacuum group leader 2015 Iopscience iop org 29 bereznya 2012 doi 10 1088 1748 0221 7 03 P03012 Arhiv originalu za 23 bereznya 2017 Procitovano 11 lyutogo 2016 Marzia Colombini Thermal noise issue in the monolithic suspensions of the Virgo gravitational wave interferometer The Virgo Collaboration 2011 Status of the Virgo project Classical and Quantum Gravity Advanced Virgo a second generation interferometric gravitational wave detector IOPscience Iopscience iop org 18 grudnya 2014 doi 10 1088 0264 9381 32 2 024001 Procitovano 11 lyutogo 2016 PosilannyaOpis na vebsajti EGO 13 lipnya 2006 u Wayback Machine Zvit pro tehnichnij dizajn Advanced Virgo