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  Charge-induced force-noise on free-falling test masses: results from LISA Pathfinder

Armano, M., Audley, H., Auger, G., Baird, J. T., Binetruy, P., Born, M., Bortoluzzi, D., Brandt, N., Bursi, A., Caleno, M., Cavalleri, A., Cesarini, A., Cruise, M., Danzmann, K., de Deus Silva, M., Diepholz, I., Dolesi, R., Dunbar, N., Ferraioli, L., Ferroni, V., Fitzsimons, E. D., Flatscher, R., Freschi, M., Gallegos, J., Marirrodriga, C. G., Gerndt, R., Gesa, L., Gibert, F., Giardini, D., Giusteri, R., Grimani, C., Grzymisch, J., Harrison, I., Heinzel, G., Hewitson, M., Hollington, D., Hueller, M., Huesler, J., Inchauspé, H., Jennrich, O., Jetzer, P., Johlander, B., Karnesis, N., Kaune, B., Killow, C. J., Korsakova, N., Lloro, I., Liu, L., Maarschalkerweerd, R., Madden, S., Mance, D., Martín, V., Martin-Polo, L., Martino, J., Martin-Porqueras, F., Mateos, I., McNamara, P. W., Mendes, J., Mendes, L., Moroni, A., Nofrarias, M., Paczkowski, S., Perreur-Lloyd, M., Petiteau, A., Pivato, P., Plagnol, E., Prat, P., Ragnit, U., Ramos-Castro, J., Reiche, J., Perez, J. A. R., Robertson, D. I., Rozemeijer, H., Rivas, F., Russano, G., Sarra, P., Schleicher, A., Slutsky, J., Sopuerta, C., Sumner, T. J., Texier, D., Thorpe, J. I., Trenkel, C., Vetrugno, D., Vitale, S., Wanner, G., Ward, H., Wass, P. J., Wealthy, D., Weber, W. J., Wittchen, A., Zanoni, C., Ziegler, T., & Zweifel, P. (2017). Charge-induced force-noise on free-falling test masses: results from LISA Pathfinder. Physical Review Letters, 118:. doi:10.1103/PhysRevLett.118.171101.

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002C-7EDB-B 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002D-46AE-4
資料種別: 学術論文

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1702.04633.pdf (プレプリント), 232KB
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1702.04633.pdf
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著作権情報:
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PRL118.171101.pdf (出版社版), 249KB
 
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説明:
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閲覧制限:
制限付き (Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute), MPGR; )
MIMEタイプ / チェックサム:
application/pdf
技術的なメタデータ:
著作権日付:
-
著作権情報:
-
CCライセンス:
-

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作成者

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 作成者:
Armano, M., 著者
Audley, H.1, 著者           
Auger, G., 著者
Baird, J. T., 著者
Binetruy, P., 著者
Born, M.1, 著者           
Bortoluzzi, D., 著者
Brandt, N., 著者
Bursi, A., 著者
Caleno, M., 著者
Cavalleri, A., 著者
Cesarini, A., 著者
Cruise, M., 著者
Danzmann, K.1, 著者           
de Deus Silva, M. , 著者
Diepholz, I.1, 著者           
Dolesi, R., 著者
Dunbar, N., 著者
Ferraioli, L., 著者
Ferroni, V., 著者
Fitzsimons, E. D., 著者Flatscher, R., 著者Freschi, M., 著者Gallegos, J., 著者Marirrodriga, C. García, 著者Gerndt, R., 著者Gesa, L., 著者Gibert, F., 著者Giardini, D., 著者Giusteri, R., 著者Grimani, C., 著者Grzymisch, J., 著者Harrison, I., 著者Heinzel, G.1, 著者           Hewitson, M.2, 著者           Hollington, D., 著者Hueller, M., 著者Huesler, J., 著者Inchauspé, H., 著者Jennrich, O., 著者Jetzer, P., 著者Johlander, B., 著者Karnesis, N.3, 著者Kaune, B.3, 著者Killow, C. J., 著者Korsakova, N., 著者Lloro, I., 著者Liu, L., 著者Maarschalkerweerd, R., 著者Madden, S., 著者Mance, D., 著者Martín, V., 著者Martin-Polo, L., 著者Martino, J., 著者Martin-Porqueras, F., 著者Mateos, I., 著者McNamara, P. W., 著者Mendes, J., 著者Mendes, L., 著者Moroni, A., 著者Nofrarias, M., 著者Paczkowski, S.3, 著者Perreur-Lloyd, M., 著者Petiteau, A., 著者Pivato, P., 著者Plagnol, E., 著者Prat, P., 著者Ragnit, U., 著者Ramos-Castro, J., 著者Reiche, J.1, 著者           Perez, J. A. Romera, 著者Robertson, D. I., 著者Rozemeijer, H., 著者Rivas, F., 著者Russano, G., 著者Sarra, P., 著者Schleicher, A., 著者Slutsky, J., 著者Sopuerta, C., 著者Sumner, T. J., 著者Texier, D., 著者Thorpe, J. I., 著者Trenkel, C., 著者Vetrugno, D., 著者Vitale, S., 著者Wanner, G.1, 著者           Ward, H., 著者Wass, P. J., 著者Wealthy, D., 著者Weber, W. J., 著者Wittchen, A.3, 著者Zanoni, C., 著者Ziegler, T., 著者Zweifel, P., 著者 全て表示
所属:
1Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24010              
2Observational Relativity and Cosmology, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24011              
3AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, ou_24009              

内容説明

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キーワード: Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics, astro-ph.IM
 要旨: We report on electrostatic measurements made on board the European Space Agency mission LISA Pathfinder. Detailed measurements of the charge-induced electrostatic forces exerted on free-falling test masses (TMs) inside the capacitive gravitational reference sensor are the first made in a relevant environment for a space-based gravitational wave detector. Employing a combination of charge control and electric-field compensation, we show that the level of charge-induced acceleration noise on a single TM can be maintained at a level close to 1.0 fm/s^2/sqrt(Hz) across the 0.1-100 mHz frequency band that is crucial to an observatory such as LISA. Using dedicated measurements that detect these effects in the differential acceleration between the two test masses, we resolve the stochastic nature of the TM charge build up due to interplanetary cosmic rays and the TM charge-to-force coupling through stray electric fields in the sensor. All our measurements are in good agreement with predictions based on a relatively simple electrostatic model of the LISA Pathfinder instrument.

資料詳細

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言語:
 日付: 2017-02-152017
 出版の状態: 出版
 ページ: 9 Pages, 3 figures
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子（DOI, ISBNなど）: arXiv: 1702.04633
URI: http://arxiv.org/abs/1702.04633
DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.171101
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: Physical Review Letters
  省略形 : Phys. Rev. Lett.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Woodbury, N.Y. : American Physical Society
ページ: - 巻号: 118 通巻号: 171101 開始・終了ページ: - 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 0031-9007
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954925433406_1