Review of the Advanced LIGO Gravitational Wave Observatories Leading to Observing Run Four

被引:50
作者
Cahillane, Craig [1 ]
Mansell, Georgia [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] LIGO Hanford Observ, Richland, WA 99352 USA
[2] MIT, LIGO, Cambridge, MA 02139 USA
[3] Syracuse Univ, Dept Phys, Syracuse, NY 13244 USA
来源
GALAXIES | 2022年 / 10卷 / 01期
基金
美国国家科学基金会;
关键词
gravitational wave detectors; optomechanics; low-noise high-power laser interferometry; RECYCLED MICHELSON INTERFEROMETER; LASER POWER STABILIZATION; RADIATION-PRESSURE; SIGNAL EXTRACTION; THERMAL NOISE; ALIGNMENT; MIRROR; FLUCTUATIONS; DETECTORS; CAVITIES;
D O I
10.3390/galaxies10010036
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Gravitational waves from binary black hole and neutron star mergers are being regularly detected. As of 2021, 90 confident gravitational wave detections have been made by the LIGO and Virgo detectors. Work is ongoing to further increase the sensitivity of the detectors for the fourth observing run, including installing some of the A+ upgrades designed to lower the fundamental noise that limits the sensitivity to gravitational waves. In this review, we will provide an overview of the LIGO detectors optical configuration and lock acquisition procedure, discuss the detectors' fundamental and technical noise limits, show the current measured sensitivity, and explore the A+ upgrades currently being installed in the detectors.
引用
收藏
页数:30
相关论文
共 177 条
[1]   Advanced LIGO [J].
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. .
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (07)
[2]   Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger [J].
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. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arai, K. ;
Arain, M. A. ;
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. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (06)
[3]   GW150914: The Advanced LIGO Detectors in the Era of First Discoveries [J].
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. ;
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. ;
Barr, B. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (13)
[4]   Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger [J].
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. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2017, 848 (02)
[5]   Calibration of the Advanced LIGO detectors for the discovery of the binary black-hole merger GW150914 [J].
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. .
PHYSICAL REVIEW D, 2017, 95 (06)
[6]   LIGO: the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory [J].
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. .
REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS, 2009, 72 (07)
[7]  
Abbott B. P., 2020, Classical and Quantum Gravity, V37, DOI DOI 10.1088/1361-6382/AB685E
[8]  
Abbott R., 2010, ADV LIGO LENGTH SENS
[9]  
Abbott R., 2021, arXiv
[10]   Status of Virgo [J].
Acernese, F. ;
Alshourbagy, M. ;
Amico, P. ;
Antonucci, F. ;
Aoudia, S. ;
Astone, P. ;
Avino, S. ;
Baggio, L. ;
Ballardin, G. ;
Barone, F. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
Bauer, Th S. ;
Bigotta, S. ;
Birindelli, S. ;
Bizouard, M. A. ;
Boccara, C. ;
Bondu, F. ;
Bosi, L. ;
Braccini, S. ;
Bradaschia, C. ;
Brillet, A. ;
Brisson, V. ;
Buskulic, D. ;
Cagnoli, G. ;
Calloni, E. ;
Campagna, E. ;
Carbognani, F. ;
Cavalier, F. ;
Cavalieri, R. ;
Cella, G. ;
Cesarini, E. ;
Chassande-Mottin, E. ;
Clapson, A-C ;
Cleva, F. ;
Coccia, E. ;
Corda, C. ;
Corsi, A. ;
Cottone, F. ;
Coulon, J-P ;
Cuoco, E. ;
D'Antonio, S. ;
Dari, A. ;
Dattilo, V. ;
Davier, M. ;
De Rosa, R. ;
Del Prete, M. ;
Di Fiore, L. ;
Di Lieto, A. ;
Emilio, M. Di Paolo .
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2008, 25 (11)