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空间引力波探测中的时间延迟干涉技术
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作者 王盼盼 赵鑫磊 +2 位作者 吴张启 杨子江 邵成刚 《中国科学:物理学、力学、天文学》 北大核心 2025年第3期140-154,共15页
空间引力波探测将打开地面难以探测的0.1 mHz-1 Hz频段新窗口,有望为研究天体物理学与早期宇宙过程相关的基本物理提供关键信息.然而,引力波信号极其微弱,探测过程中的任何噪声都有可能淹没引力波信号,因此,压制噪声是成功探测引力波的... 空间引力波探测将打开地面难以探测的0.1 mHz-1 Hz频段新窗口,有望为研究天体物理学与早期宇宙过程相关的基本物理提供关键信息.然而,引力波信号极其微弱,探测过程中的任何噪声都有可能淹没引力波信号,因此,压制噪声是成功探测引力波的关键.目前,激光频率噪声和时钟抖动噪声比典型的引力波强度约大7和3个数量级,这两大主要噪声源,短期内不能在实验技术上直接突破仪器物理限制,需要利用将数据延时再组合的时间延迟干涉(TDI)技术进行压制.本文将介绍获取多类型TDI组合的方法,包括求解不定方程的代数法和符号搜索的几何法;在多类型TDI的基础上,分析借助时钟边带比对技术构造独立测量数据降低时钟抖动噪声的方法;最后,给出不同类型TDI组合的灵敏度函数,用于评估TDI组合的灵敏度极限. 展开更多
关键词 空间引力波探测器 激光频率噪声 时钟抖动噪声 时间延迟干涉(TDI)技术
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模拟LISA数据挑战中的随机引力波背景辨识 被引量:1
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作者 程俊 李恩坤 +1 位作者 李长生 杨江河 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第11期105-116,共12页
探测随机引力波背景,揭示极早期宇宙的演化过程和天体物理源族群特性是空间引力波探测计划的主要科学目标之一,将对基础物理和天体物理学产生重大影响.本文系统阐述了单个空间引力波探测器探测随机引力波背景的零通道方法,并对仪器噪声... 探测随机引力波背景,揭示极早期宇宙的演化过程和天体物理源族群特性是空间引力波探测计划的主要科学目标之一,将对基础物理和天体物理学产生重大影响.本文系统阐述了单个空间引力波探测器探测随机引力波背景的零通道方法,并对仪器噪声进行了详细的建模与分析.在此基础上,我们对模拟LISA数据挑战中的项目3.5展开实战.在贝叶斯数据分析框架下,本文采用马尔科夫链蒙特卡罗算法对模拟数据集中的物理参数进行评估,成功反演出仪器噪声和随机引力波背景,实现了对复杂噪声中随机引力波背景的精确辨识. 展开更多
关键词 随机引力波背景 空间引力波探测器 马尔科夫链蒙特卡罗算法
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利用径向力平衡飞行控制的航天器高精度轨道捕获方法
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作者 孟云鹤 侯佳睿 罗宇飞 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期27-35,共9页
为实现对探测器轨道形状与高度的精准调整,提出一种径向力平衡飞行的航天器连续推力控制新方法。建立连续推力平衡飞行的动力学极坐标模型,并推导出特殊条件下的解析轨道解,进一步分析边值条件,给出连续推力的控制律。利用这一平衡飞行... 为实现对探测器轨道形状与高度的精准调整,提出一种径向力平衡飞行的航天器连续推力控制新方法。建立连续推力平衡飞行的动力学极坐标模型,并推导出特殊条件下的解析轨道解,进一步分析边值条件,给出连续推力的控制律。利用这一平衡飞行控制理论,构建轨道捕获的最优控制策略。考虑推力器的推力水平,通过一次或多次的控制过程,实现对轨道形状、轨道高度及轨道相位的综合调整。数值仿真表明:利用平衡飞行的轨道控制方法,配置微小推力器的空间引力波探测器可以实现高精度的轨道捕获;该方法具有控制过程可解析、计算量小、简便、实用等特点。 展开更多
关键词 空间引力波探测器 连续推力 平衡飞行 轨道捕获 最优控制
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Relic Gravity Waves Investigation by Advanced Space-Based Gravitational Waves Detector
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作者 李瑾 仲元红 钟涛 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2010年第3期496-498,共3页
This paper focuses on the relic gravity waves produced during the transition from a radiation-dominated inflationary phase to a dust-dominated Friedman-Robertson-Walker-type expansion. We discuss how to investigate th... This paper focuses on the relic gravity waves produced during the transition from a radiation-dominated inflationary phase to a dust-dominated Friedman-Robertson-Walker-type expansion. We discuss how to investigate the spectral energy density by the latest space-based CWs detectors at f =0.1 Hz (i.e. DECICO). In the case of power-law and exponential inflation, we apply the cross-correlation method to the latest detector and get the time dependence of the very early Hubble pararneter. 展开更多
关键词 relic gravity waves space-based GWs detectors spectral energy density cross-correlation method
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