Скачать прайс-лист
Читать онлайн

Лазерные гравитационно-волновые антенны

Авторы:
В. И. Пустовойт, А. Н. Морозов, В. О. Гладышев, Г. Н. Измайлов
CLIO GEO-600 LIGO VIRGO ОГРАН ТАМА гравитационное излучение гравитационные волны лазерные интерферометры
Монография Физика
Бумажная
Электронная
  • Формат: 60x90/16
  • Переплёт: твёрдый
  • Год издания: 2016 г.
  • Объём: 64 стр.
  • Объём: 4.00 п.л.
  • Номер издания: 1
  • Вес: 173 г.
  • ISBN: 978-5-7038-4378-9
  • Формат: PDF
  • Объём: 64 стр.
  • Год издания: 2016 г.
  • Номер издания: 1
  • ISBN: 978-5-7038-4378-9

О книге

Приведены теоретические сведения, подтверждающие существование гравитационного излучения, предсказываемого общей теорией относительности. Даны основные параметры современных лазерных интерферометров для регистрации гравитационных волн и представлены достигнутые экспериментальные результаты.

Издание подготовлено на основе материалов, предоставленных авторскими коллективами проектов VIRGO (Италия, Франция), LIGO (США), ТАМА (Япония), CLIO (Япония), GEO-600 (Германия) и ОГРАН (Россия), и отражает последние результаты в области создания гравитационных антенн.
Для аспирантов и научных работников.
Список литературы
  1. Эйнштейн А. Приближенное интегрирование уравнений гравита-ционного поля / Собр. науч. тр.: 5 т. Т.1. М., 1965. С. 514–523.
  2. Эйнштейн А. О гравитационных волнах / Собр. науч. тр. В. 5 т. Т.1. М., 1965. C. 631–646.
  3. Eddington A. Proc. Roy. Soc., 1992. A102, pp. 268–282.
  4. Hulse R.A., Taylor J.H. Discovery of a pulsar in a binary system // Astrophys. J., 1975, vol. 195, pp. 51–53.
  5. Мизнер Ч., Торн К., Уиллер А. Гравитация: в 3 т. М.: Мир, 1977.
  6. Proceedings of International Conference Physical Interpretations of Physical Relativity. URL: http://www.pirt.info/scopus/overview.php (дата обращения 15.12.2015).
  7. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. М.: ГИТТЛ, 1955. 504 с.
  8. M. de Laplace. Traité de Mécanique Céleste. Vol. 4. Paris: Courcier, 1805.
  9. Иваницкая О.С. Лоренцев базис и гравитационные эффекты в эйн-штейновой теории гравитации. Минск: Наука и техника, 1979. 336 с.
  10. Амальди Э., Пицелла Г. Поиск гравитационных волн: Астрофизи-ка, кванты и теория относительности. М.: Мир, 1982. 560 с.
  11. Вебер Дж. Общая теория относительности и гравитационные волны. М.: ИЛ, 1962.
  12. Герценштейн М.Е., Пустовойт В.И. К вопросу об обнаружении гравитационных волн малых частот // ЖЭТФ, 1962, т. 43, № 2 (8), с. 605–607.
  13. Петров А.З. Пространства Эйнштейна. М.: Физматгиз, 1961. 464 с.
  14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: в 2 т. Т 2. Теория поля. М.: Наука, 1988.
  15. Seidel E. Gravitational radiation from even-party perturbations of stellar collapse: Mathematical formalism and numerical methods // Phys. Rev. D., 1990, vol. 42, pp. 1884–1907.
  16. Kojima Y., Nakamura T. Gravitational Radiation from a Particle Scattered by a Kerr Black Hole // Progr. Theor. Phys. 1984, vol. 72, no. 3, pp. 494–504.
  17. Oohara K., Nakamura T. Gravitational Radiation from Coalescing Binary Neutron Stars. I // Progr. Theor. Phys. 1989, vol. 82, no. 3, pp. 535–554.
  18. Nakamura T., Oohara K. Gravitational Radiation from Coalescing Binary Neutron Stars. IV // Progr. Theor. Phys., 1991, vol. 86, no. 1, pp. 73–88.
  19. Clark J.P.A., Heuvel E.P.J., Sutantyo W. New estimate of number of GW events // Astron. Astrophys, 1979, vol. 72, p. 120.
  20. Blanchet L. Higher order gravitational radiation losses in binary systems // Mon. Not. R. Astr. Soc., 1989, vol. 239, pp. 845–867.
  21. Zimmermann M. Gravitational Radiation from NS with protuberant // Phys. Rev. D., 1980, vol. 21, pp. 891.
  22. Zimmermann M. GW from PSR Crab // Nature, 1978, vol. 271, p. 525.
  23. Lyne A.G., Manchester R.N., Taylor H.J. Number of PSR in Galaxy // Mon. Not. R. Astron. Soc, 1985, vol. 213, pp. 613.
  24. Wagoner R.V. GW in binary systems // Astrophys. J., 1984, vol. 278, pp. 345
  25. Липунов В.М., Постнов К.А. Спектр гравитационного излучения от двойных систем // АЖ, 1987, т. 64, с. 438–442.
  26. Lipunov V.M., Nazin S.N., Panchenko I.E., Postnov K.A., Prokho-rov M.E. The Gravitational Wave Sky // Astron Astrophysics, 1995, vol. 298, pp. 67–687.
  27. Lipunov V.M., Postnov K.A., Prokhorov M.E. The sources of gravitational waves with continuous and discrete spectra // Astron Astrophysics, 1987, vol. 176, pp. L1–L4.
  28. Thorne Kip S. „Gravitational Radiation” in Three Hundred Years of Gravitation. Ed. S.W. Hawking and W. Israel. Cambridge: Cambridge University Press, 1987, pp. 330–458.
  29. Gleiser M. Gravitational radiation from Primordial Solitons and Soliton – Star Binaries // Phys. Rev. Lett., 1989, vol. 63, no. 12, pp. 1199–1202.
  30. Signore M., Sanchez N. Comments on cosmological gravitational waves background and pulsar timings // Mod. Phys. Lett. A., 1989, vol. 4, no. 9, pp. 799–806.
  31. Boughn S.P., Vanhook S.J., O`Neill C.M. Observational limits on a millihertz stochastic background of gravitational radiation // The Astrophysical Journal, 1990, vol. 354, pp. 406–410
  32. Allen B. Using Gravitational Lenses to Detect Gravitational Waves // Gen. Relat. and Gravitation, 1990, vol. 22, no. 12, pp. 1447–1455.
  33. Shie N.C., Shy J.T., Ni W.T. Heterodyne Interferometric Measurement of the Birefringenece of a Fabry — Perot Cavity — Experimental Setup and Progress // Proceedings of Int. Workshop on Gravitational and Cosmology. Taiwan, 1995, pp. 200–204.
  34. Sun K.-X., Fejer M.M., Gustafson E., Byer R.L. Sagnac Interferometer for Gravitational waves detection // Phys. Rev. Lett., 1996, vol. 76, no. 17, pp. 3053–3056.
  35. Chickarmane V., Dhurandhar S.V., Barillet R., Hello P., Vinet J.-Y. Radiation pressure and stability of interferometric gravitational wave detectors // Appl. Optics, 1998, vol. 37, no. 15, pp. 3236–3245.
  36. Weber J. Topics in Theoretical and Experimental Gravitation Physics. New-York, London: Plenum Press, 1977. 135 p.
  37. Forward R.L. GR-8 abstracts. Waterloo, 1977, pp. 146
  38. Гладышев В.О. Необратимые электромагнитные процессы в задачах астрофизики: физико-технические проблемы. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 276 с.
  39. Pizzella G. Gravitational wave experiment with resonant antennas // Gravit. Wave Data Anal. Proc. Nato Adv. Res. Workshop. Cardiff, 1989, pp. 173–194.
  40. Брагинский В.Б. и др. Верхний предел плотности гравитационного излучения внеземного происхождения // ЖЭТФ, 1974, т. 66, №. 3, c. 801–811.
  41. Руденко В.Н., Сажин М.В. Лазерный интерферометр как детек-тор гравитационных волн // ЖЭТФ, 1980, т. 7, № 11, c. 2344–2357.
  42. Алексеев А.Д., Витушкин А.Ф., Колосницын Н.И., Москов-ский В.Н. Интерферометр Фабри-Перо в поле гравитационной волны // ЖЭТФ, 1980, т. 79, № 4, с. 1141–1156.
  43. Vinet J.Y. Recycling interferometric antennas for periodic gravi-tational waves // J. Physique, 1986, vol. 47, pp. 639–643.
  44. Meers B.J. Recycling in laser-interferometric gravitational wave detectors // Physical Review D., 1988, vol. 38, no. 8, pp. 2317–2326
  45. Кулагин В.В. Интерферометрические методы измерения в грави-тационно-волновом эксперименте. Дис. … канд. физ.-мат. наук. М., 1987. 167 с.
  46. Strain K.A., Meers B.J. Experimental demonstration of dual recycling for interferometric gravitational-wave detectors // Physical Review Letters, 1991, vol. 66, no. 11, pp. 1391–1394.
  47. Krolak A., Lobo J.A., Meers B.J. Optimization of laser interferometers for the detection of gravitational waves from coalestingbinares // Physical Review D., 1991, vol. 43, no. 8, pp. 2470–2483.
  48. Кулагин В.В., Полнарев А.Г., Руденко В.Н. Комбинированная оптико-акустическая гравитационная антенна // ЖЭТФ, 1986, т. 91, no. 5, c. 1553–1564.
  49. Бичак И., Руденко В.Н. Гравитационные волны в ОТО и проблема их обнаружения. М.: Изд-во МГУ, 1987. 264 с.
  50. Gladyshev V.O., Morozov A.N. Classification of gravitational-wave antennas by the methods of gravitational radiation detection // Measurement Techniques, 2000, vol. 43, no. 9, pp. 741–746.
  51. Abramovici A., Althouse W.E., Drever R.W.P., Gursel Y., Kawamu-ra S., Raab F.J., Shoemaker D., Sievers L., Spero R.E., Thorne K.S., Vogt R.E., Weiss R., Whitcomb S.E., Zucker M.E. LIGO: The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory // Science, 1992, vol. 256, pp. 325–333.
  52. Bradaskia C. et al. A VIRGO project. A wide band antenna for gravitational wave detection // Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. A., 1990, vol. 289, no. 3, pp. 518–525.
  53. Bernardini M., Braccini S., Bradaschia C., Cella G. et al. Plane parallel mirrors Fabry-Perot cavity to improve VIRGO super attenuators // Phys. Lett. A., 1998, vol. 243, no. 4, pp. 187–194.
  54. Keita Kawabe. Status of TAMA project // Class. Quantum Grav, 1997, vol. 14, 1477–1480.
  55. Kanda N. and the TAMA Collaboration // Class. Quantum Grav., 2003, vol. 20, pp. 761.
  56. Kawazoe et al. Experimental investigation of a control scheme for a zero-detuning resonant sideband extraction interferometer for next-generation gravitational-wave detectors. F. // Class. Quantum Grav., 2008, vol. 25, p. 195008.
  57. Kuroda K. Status of LCGT. // Class. Quantum Grav., 27, 2010, p. 084004.
  58. Uchiyama T. Present status of large-scale cryogenic gravitational wave telescope // Class. Quantum Grav., 2004, vol. 21, pp. 1161–1172.
  59. Dooley K.L., Schreiber E., Vahlbruch H., Affeldt C., Leong J.R., Wit-tel H., Grote H. Phase control of squeezed vacuum states of light in gravitational wave detectors // Optics Express, 2015, vol. 23, is. 7, pp. 8235–8245.
  60. Black E.D., Gutenkunst R.N. An introduction to signal extraction in interferometric gravitational-wave detectors. LIGO project, California institute of Technology, Pasadena CA, p. 91125.
  61. Rudenko V.N., Sazhin M.V. Laser interferometer as a detector of gravitational waves // Quantum electronics, vol. 7, 1980, pp. 2344 (русская версия).
  62. Руденко В.Н. Сверхвысокочастотные гравитационные волны в лаборатории и космосе // Гравитация и космология, 2004, т. 10, № 1–2, pp. 41–49.
  63. Rudenko V.N., Pasynok S.L., Serdobol'skii A.V. Interferometer utilizing free masses as a device for measuring gravitational gradients // Measurement Techniques, 2001, no. 2, pp. 113–117.
  64. Измайлов Г.Н. Гравитация. Вызов эксперименту. Lambert Acade-mic Publishing, 2011. 122 c.
  65. Грищук Л.П., Липунов В.М., Постнов К.А., Прохоров М.Е., Сатьяпракаш Б.С. Гравитационно-волновая астрономия: в ожидании первого зарегистрированного источника // УФН, 2001, т. 177, № 1, с. 3–59.
  66. Грищук Л.Я. Гравитационно-волновая астрономия // УФН, 1988, т. 156, № 2, с. 298–322.
  67. Biplab Bhawal. Physics of interferomertric gravitational wave detectors. Pramane // Journal of Physics, 2004, vol. 63, no. 4, pp. 645–662.
  68. The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). URL: http://www.ligo.caltech.edu (дата обращения 30.09.2013).
  69. Aasi J. et al. Parameter estimation for compact binary coalescence signals with the first generation gravitational-wave detector network // Phys. Rev., 2013, vol. D88, p. 062001.
  70. Brown D.A., Kumar P., Nitz A.H. Template banks to search for low-mass binary black holes in advanced gravitational-wave detectors // Phys. Rev., 2013, vol. D87, p. 082004.
  71. Huerta E.A., Brown D.A. Effect of eccentricity on binary neutron star searches in Advanced LIGO // Phys. Rev, 2013, vol. D87, p. 127501.
  72. Babak S., Biswas R., Brady P.R., Brown D.A., Cannon K. et al. Searching for gravitational waves from binary coalescence // Phys. Rev, 2013, vol. D87, p. 024033.
  73. Aasi J. et al. Search for Gravitational Waves from Binary Black Hole Inspiral, Merger and Ringdown in LIGO-Virgo Data from 2009 – 2010 // Phys. Rev., 2013, vol. D87, p. 022002.
  74. Briggs M.S. et al. Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts during LIGO science run 6 and Virgo science runs 2 and 3 // Astrophys J., 2012, vol. 760, no. 1, p. 18.
  75. Brown D.A., Harry I., Lundgren A., Nitz A.H. Detecting binary neutron star systems with spin in advanced gravitational-wave detectors // Phys. Rev., 2012, vol. D86, p. 084017.
  76. Brown D.A, Lundgren A., Shaughnessy O.R. Nonspinning searches for spinning binaries in ground-based detector data: Amplitude and mismatch predictions in the constant precession cone approximation // Phys. Rev. 2012, vol. D86, p. 064020.
  77. Пустовойт В.И. Резонатор Фабри-Перо с периодическими структурами в качестве отражающих зеркал как основа для обнаружения гравитационных волн // ДАН, 2006, т. 407, № 4.
  78. Agresti Ju., Castaldi G., DeSalvo R., Galdi V., Pierro V., Pinto I.M. Optimized multilayer dielectric mirror coatings for gravitational wave interferometers // LIGO-P060027-00-Z.
  79. Harry G.M., Armandula H., Black E., Crooks D.R.M., Cargoli G., Hough J., Murray P., Reid S., Rowan S., Sneddon P., Fejer M. M., Route R.,. Penn S.D. Thermal noise from optical coatings in gravitational-wave detectors // LIGO-P060072-00-Z.
  80. Морозов А.Н. Необратимые процессы и броуновское движение: физико-технические проблемы. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 332 с.
  81. Гладышев В.О., Морозов А.Н. Особенности отклика лазерной интерференционной гравитационной антенны на низкочастотные воз-действия // Измерительная техника, 1990, № 10, c. 26–28.
  82. Гладышев В.О., Морозов А.Н. Гетеродинный метод регистрации затухающих сигналов с использованием резонатора Фабри-Перо // Письма в ЖТФ, 1991, т. 17, № 19, с. 11–15.
  83. Гладышев В.О., Морозов А.Н. Низкочастотный оптический резонанс в многолучевом интерферометре Фабри-Перо // Письма в ЖТФ, 1993, вып. 14, c. 39–42.
  84. Gladyshev V.O., Morozov A.N. The theory of a Fabry-Perot interferometer in a gravitational wave experiment // J. Moscow Phys. Soc., 1996, vol. 6, pp. 209–221.
  85. Морозов А.Н., Гладышев В.О. Описание распространения электро-магнитного излучения в четырехмерном пространстве-времени с флуктуи-рующим метрическим тензором // Изв. вузов. Физика, 2002, № 2, с. 24–27.
  86. Mensky M.B., Rudenko V.N. High-frequency gravitational wave detector with electromagnetic-gravitational resonance // Гравитация и космология (Gravitation & Cosmology), 2009, т. 15, № 2, c. 167–170.
  87. Гусев А.В., Манукин А.Б., Руденко В.Н., Самойленко А.А., Цыбанков И.В., Юшкин В.Д., Джиазотто А., Браччини С., Майорана Е., Мантовани М., Руджи П. Геофизические шумы гравитационной антенны ВИРГО // Измерительная техника, 2009, № 2, c. 3–6.
  88. Гусев А.В., Руденко В.Н., Цыбанков И.В. Новая схема обработки информации на выходе резонансных гравитационных антенн // Измери-тельная техника, 2008, № 9, c. 19–22.
  89. Bisnovatyi-Kogan G.S., Rudenko V.N. Very high frequency gravi-tational wave background in the universe // Classical and Quantum Gravity, 2004, vol. 21, no. 14, c. 3347–3359.
  90. Грищук Л.П., Кулагин В.П., Руденко В.Н., Сердобольский А.В. Измерения гравитационного поля лазерными гравитационными интерферометрами // Гравитация и космология (Gravitation & Cosmology), 2004, т. 10, № 1–2, c. 25–40.
  91. Виноградов М.П., Гусев А.В., Копаев А.В., Кулагин В.В., Липу-нов В.М., Манукин А.В., Милюков В.К., Постнов К.А., Руденко О.Д., Чиркин А.С., Шмальгаузен В.Н. LINGRAN-100. Предложение по раз-работке лазерной интерферометрической антенны в России // Гравитация и космология (Gravitation & Cosmology), 1999, т. 5, № 2, c. 145–154.
  92. Riles K. Gravitational Waves: Sources, Detectors and Searches // arXiv:1209.0667v3 [hep-ex] 1Feb, 2013.
  93. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 2 т. Т. 2: Теория поля. М.: Наука, 1988.
  94. Schutz B. First Course in General Relativity. 2nd ed., Cambridge, UK: Cambr. Univ. Press, 2011.
  95. Измайлов Г.Н. Поперечное сечение гравитационных антенн, жесткость вакуума и слабость гравитационных волн. Измерительная техника, 2011, № 5, с .6–10.
  96. Точки Лагранжа. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обраще-ния 30.09.2015).
  97. Arvanitaki A., Geraci A.A. Detecting high-frequency gravitational waves with optically-levitated sensors Phys.Rev. Lett. // arXiv:1207.5320v2 [gr-qc], 2013.
  98. Dolgov A.D., Ejlli D. Convertion of relic gravitational waves into photons in cosmological magnetic fields // J. of Cosm. and Astropart. Phys. 2012, 12, 003-003.
  99. Peccei R.D., Quinn H.R., CP Conservation in the Presence of Pseudoparticles // Phys. Rev. Lett, 1977, 38, 1440.
  100. Weinberg S., A New Light Boson // Phys. Rev., Lett. 1978, 40, 223.
  101. Wilczek F. Problem of Strong P and T Invariance in the Presence of Instantons, Phys. Rev. Lett. 1978, 40, 279.
  102. Д4-89-221. Труды рабочего совещания по разработке и созданию излучателя и детектора гравитационных волн. ОИЯИ, Дубна, 1988.
  103. Golovashkin A.I., Izmaïlov G.N., Ozolin V.V., Tskhovrebov A.M., Zherikhina L.N.. Possibility of the direct detection of Dark Matter particles with the help of liquid helium // Grav.and Cosm. vol. 2010, 16, no. 1 (54), рр. 197–203.
  104. Головашкин А.И., Жерихина Л.Н., Цховребов А.М., Измайлов Г.Н., Озолин В.В. Обычные СКВИД-интерферометры и интерферометры на волнах материи в сверхтекучем гелии: роль квантовых флуктуаций // ЖЭТФ, 2010, 138, вып. 2, с. 373–380.

Отзывы

Оставить отзыв +
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.