Czech National Team

Informace - pomoc

Pomoc s projekty a nastavením: forest
e-mail: forest(at)czechnationalteam.cz
Administrátor: kyong
e-mail: kyong(at)czechnationalteam.cz
Statistiky: vkliber
e-mail: vkliber(at)czechnationalteam.cz

Czech National Team o. p. s. - nezisková organizace
Podpořte nás

Formula BOINC

Spřátelené weby

Česká astronomická společnost - www.astro.cz

Instituce, které podpořily vznik a provoz týmových počítačů

Intel

Vimbau

Počítadlo přístupů

Subdoména Einstei@home

* Einstein@Home - článek na pokračování: část č.6

Vydáno dne 18. 02. 2005 (7578 přečtení)

Detektory budoucnosti

         Nová generace interferenčních detektorů gravitačních vln ještě ani nebyla uvedena do plného provozu, vědci ale již hledí do vzdálenější budoucnosti. Samozřejmě se počítá s postupným zdokonalováním observatoří LIGO (označované jako tzv. LIGO II ) i VIRGO, případně s ještě robustnějšími interferometry. Ty by měly začít pracovat kolem roku 2007 a dosáhnout takřka neuvěřitelné citlivosti až h = 10-23. Toho má být dosaženo vylepšením na mnoha stranách.  Výkonnějším laserem (uvažuje se o 180 W), těžšími a kvalitnějšími safírovými zrcadly (hmotnosti 30 kg) zavěšenými na páscích z křemíku, recyklací signálu, laditelnou frekvenční charakteristikou, sofistikovanější aktivní seismickou izolací. Výsledkem bude výrazně lepší odstup signálu od šumu, což prakticky umožní zahájit éru experimentální gravitační astronomie.

 

         Zvětšovat dále rozměry ramen je však neschůdné, zejména s ohledem na cenu vakuového systému. Zcela principiální omezení klade také všudypřítomná seismická aktivita, která naprosto znemožňuje detekci gravitačních vln frekvencí menších než 1 Hz pozemskými detektory. Nezbývá, než začít uvažovat o stavbě interferometru v kosmickém prostoru. Právě to je cílem velmi ambiciózního projektu LISA (Laser Interferometer Space Antenna), jenž se rodí ve spolupráci evropské a americké kosmické agentury ESA a NASA. Projekt předpokládá vytvoření detektoru ve tvaru pomyslného rovnostranného trojúhelníku o stranách kolem 5 milionů kilometrů tvořeného družicemi umístěnými v jeho vrcholech. Vzájemná vzdálenost družic by se neustále interferometricky proměřovala. Celá soustava by obíhala kolem Slunce ve vzdálenosti 1AU, tj. sledovala by dráhu Země, ale tak, aby úhel Země-Slunce-detektor byl zhruba 20° .

         Každá z družic by obíhala po své specifické dráze s vhodně zvolenou excentricitou, sklonem k ekliptice a uzlovou přímkou, takže trojúhelníková konfigurace by zůstávala s velkou přesností konstantní a svírala s rovinou ekliptiky úhel 60°. Rovina detektoru by se přitom stáčela (s periodou jednoho roku). S využitím Dopplerova efektu by proto bylo možné dosti přesně stanovit polohy případných zdrojů na obloze, úhlové rozlišení pro nejsilnější zdroje by mohlo být dokonce lepší než úhlová minuta.

           Aby se vyloučily negravitační vlivy, bude použita technika aktivního udržování na "bezsilové trajektorii" známá z geodetických družic. Uvnitř každé družice se bude nacházet naprosto volně se pohybující testovací těleso, pravděpodobně krychle o stranách 4 cm vyrobená ze speciální slitiny platiny a zlata s nulovou magnetickou susceptibilitou. Vlastní družice bude korigovat svůj pohyb tak, aby poloha krychle vznášející se ve vakuové titanové dutině uvnitř sondy zůstávala konstantní. Zmíněná krychle bude tvořit vlastní srdce družice. Paprsek emitovaný laserem se bude odrážet od zrcadlové stěny testovací krychle a poté bude prostřednictvím Cassegrainova teleskopu o průměru 30 cm vyslán do příslušného ramene. Na jeho konci se odrazí od testovací krychle druhé družice, zesílí jejím laserem beze změny fáze a odešle zpět. Po dalším odrazu na první krychli se smíchá s částí vyslaného světla a interference bude zaznamenána detektorem. Signál bude porovnán s analogickými signály z dalších dvou ramen a předán na Zemi prostřednictvím telemetrie.

 

           Hlavní předností LISA budou především obrovské rozměry interferometru a naprostá nepřítomnost seismického rušení. Díky tomu se LISA stane opravdu robustním detektorem gravitačních vln, který narozdíl od svých pozemských kolegů bude pracovat v režimu, kdy signál bude až o mnoho řádů převyšovat šum. Především se však otevře naprosto nové, nízkofrekvenční gravitační okno do vesmíru. Právě v oblasti 1 Hz až 10-4Hz vydává gravitační záření celá řada extrémně zajímavých astrofyzikálních zdrojů, především kompaktních binárních systémů v naší Galaxii a velmi hmotných černých děr v galaxiích vzdálených. LISA, vybraná jako jedna z budoucích klíčových vědeckých misí Evropské kosmické agentury ESA s plánovanou realizací po roce 2010, nám poodhalí roušku jejich tajemství.

 

     Přikládám přehled detektorů, z kterého jsem hodně čerpal při psaní posledních 4 článků. Je toho opravdu hodně a bylo těžké z toho vybírat, ale můžete se kouknou sami ;-)
      Bohužel se mně tuto tabulku nepodařilo umístit přímo do stránky, takže se můžete kouknout zde.

 

Autor:Forest

 

V části č.7 se podíváme na LSC, skupinu pro zpracovávání dat z LIGO a GEO.

 



Svůj komentář na tento článek, co by mělo být opraveno, či doplněno můžete napsat do této sekce na našem týmovém fóru.
Téma s komentářem k tomu konkrétnímu článku, by mělo nést stejný název, jako článek na webu.

[Akt. známka: 0 / Počet hlasů: 0] 1 2 3 4 5
Celý článek | Autor: Dušan Vykouřil (forest) | Informační e-mailVytisknout článek
sonna.com.ua


Czech National Team | Projekty CNT | Statistiky CNT | Distribuované výpočty CNT | SETI CNT | Einstein CNT | Asteroids | Fórum CNT | Chat CNT | Galerie CNT | RSS


© Czech National Team, o.s.