面向1 Hz附近引力波探测应用的月基激光干涉系统
Abstract
面向$1$ mHz–$10$ Hz频段引力波力学潮汐响应的探测需求,本文设计了一种仅需镜面多次反射而无需繁琐复杂的法布里-珀罗腔锁定操作的低频引力波迈克尔逊激光干涉仪探测系统.在考虑激光功率涨落和反射镜辐射压噪声为主要噪声源的情况下,我们证明, 臂长为$100$ km的月基激光干涉仪引力波探测系统,对1 Hz附近的低频引力波力学潮汐效应的探测灵敏度可达$\sim~10^{-21}/\sqrt{\textrm{Hz}}$ (所对应的时空涟漪振幅探测灵敏度为$\sim~10^{-15}\textrm{m}/\sqrt{\textrm{Hz}}$),有望用于对中等质量双星系统释放的引力辐射进行探测.此外, 我们还讨论了进一步提升该探测系统灵敏度的可行途径.
