Technical noise, data quality, and calibration requirements for next-generation gravitational-wave science

被引：2
作者：
Capote, E. [1 ]
Dartez, L. [2 ]
Davis, D. [3 ]
机构：
[1] Syracuse Univ, Syracuse, NY 13244 USA
[2] LIGO Hanford Observ, Richland, WA 99352 USA
[3] CALTECH, LIGO, Pasadena, CA 91125 USA
来源：
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY | 2024年 / 41卷 / 18期
关键词：
cosmic explorer; gravitational waves; technical noise; data quality; calibration; LIGO; SEARCHES; SIGNALS; VIRGO;
D O I：
10.1088/1361-6382/ad694d
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
The next generation of ground-based gravitational-wave interferometers is expected to generate a bounty of new astrophysical discoveries, with sensitivities and bandwidths greatly improved compared to current-generation detectors. These detectors will allow us to make exceptional advancements in our understanding of fundamental physics, the dynamics of dense matter, and the cosmic history of compact objects. The fundamental design aspects of these planned interferometers will enable these new discoveries; however, challenges in technical noise, data quality, and calibration have the potential to limit the scientific reach of these instruments. In this work, we evaluate the requirements of these elements for next-generation gravitational-wave science, focusing on how these areas may impact the proposed Cosmic Explorer observatory. We highlight multiple aspects of these fields where additional research and development is required to ensure Cosmic Explorer reaches its full potential.
引用
收藏
页数：33
相关论文
共 199 条
  • [1] Advanced LIGO
    Aasi, J.
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T.
    Abernathy, M. R.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V.
    Affeldt, C.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Alemic, A.
    Allen, B.
    Amariutei, D.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C.
    Areeda, J. S.
    Ashton, G.
    Ast, S.
    Aston, S. M.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aylott, B. E.
    Babak, S.
    Baker, P. T.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barbet, M.
    Barclay, S.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    Bartlett, J.
    Barton, M. A.
    Bartos, I.
    Bassiri, R.
    Batch, J. C.
    Baune, C.
    Behnke, B.
    Bell, A. S.
    Bell, C.
    [J]. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (07)
  • [2] Abbott B., 2020, arXiv:1908.11170 gr-qc, V37
  • [3] Search for intermediate mass black hole binaries in the first and second observing runs of the Advanced LIGO and Virgo network
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, A.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Anand, S.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S., V
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Aronson, S. M.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2019, 100 (06)
  • [4] GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abraham, S.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Aloy, M. A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S., V
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arene, M.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aubin, F.
    Aufmuth, P.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avendano, V
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Badaracco, F.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    [J]. PHYSICAL REVIEW X, 2019, 9 (03)
  • [5] Effects of data quality vetoes on a search for compact binary coalescences in Advanced LIGO's first observing run
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    [J]. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2018, 35 (06)
  • [6] GW170814: A Three-Detector Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Coalescence
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Afrough, M.
    Agarwal, B.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Angelova, S. V.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Atallah, D. V.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    AultONeal, K.
    Austin, C.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (14)
  • [7] All-sky search for periodic gravitational waves in the O1 LIGO data
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Afrough, M.
    Agarwal, B.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Amato, A.
    Ananyeva, A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Antier, S.
    Appert, S.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, R.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Aultoneal, K.
    Avila-Alvarez, A.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Bae, S.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2017, 96 (06)
  • [8] Calibration of the Advanced LIGO detectors for the discovery of the binary black-hole merger GW150914
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abernathy, M. R.
    Ackley, K.
    Adams, C.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Altin, P. A.
    Amariutei, D. V.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C. C.
    Areeda, J. S.
    Arun, K. G.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, M.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Baker, P. T.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barr, B.
    Barsotti, L.
    Bartlett, J.
    Bartos, I.
    Bassiri, R.
    Batch, J. C.
    Baune, C.
    Behnke, B.
    Bell, A. S.
    Bell, C. J.
    Berger, B. K.
    Bergman, J.
    Bergmann, G.
    Berry, C. P. L.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2017, 95 (06)
  • [9] Characterization of transient noise in Advanced LIGO relevant to gravitational wave signal GW150914
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Abbott, T. D.
    Abernathy, M. R.
    Acernese, F.
    Ackley, K.
    Adamo, M.
    Adams, C.
    Adams, T.
    Addesso, P.
    Adhikari, R. X.
    Adya, V. B.
    Affeldt, C.
    Agathos, M.
    Agatsuma, K.
    Aggarwal, N.
    Aguiar, O. D.
    Aiello, L.
    Ain, A.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allocca, A.
    Altin, P. A.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arai, K.
    Araya, M. C.
    Arceneaux, C. C.
    Areeda, J. S.
    Arnaud, N.
    Arun, K. G.
    Ascenzi, S.
    Ashton, G.
    Ast, M.
    Aston, S. M.
    Astone, P.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Bacon, P.
    Bader, M. K. M.
    Baker, P. T.
    Baldaccini, F.
    Ballardin, G.
    Ballmer, S. W.
    Barayoga, J. C.
    Barclay, S. E.
    Barish, B. C.
    Barker, D.
    Barone, F.
    [J]. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2016, 33 (13)
  • [10] LIGO: the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
    Abbott, B. P.
    Abbott, R.
    Adhikari, R.
    Ajith, P.
    Allen, B.
    Allen, G.
    Amin, R. S.
    Anderson, S. B.
    Anderson, W. G.
    Arain, M. A.
    Araya, M.
    Armandula, H.
    Armor, P.
    Aso, Y.
    Aston, S.
    Aufmuth, P.
    Aulbert, C.
    Babak, S.
    Baker, P.
    Ballmer, S.
    Barker, C.
    Barker, D.
    Barr, B.
    Barriga, P.
    Barsotti, L.
    Barton, M. A.
    Bartos, I.
    Bassiri, R.
    Bastarrika, M.
    Behnke, B.
    Benacquista, M.
    Betzwieser, J.
    Beyersdorf, P. T.
    Bilenko, I. A.
    Billingsley, G.
    Biswas, R.
    Black, E.
    Blackburn, J. K.
    Blackburn, L.
    Blair, D.
    Bland, B.
    Bodiya, T. P.
    Bogue, L.
    Bork, R.
    Boschi, V.
    Bose, S.
    Brady, P. R.
    Braginsky, V. B.
    Brau, J. E.
    Bridges, D. O.
    [J]. REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS, 2009, 72 (07)
12345678910