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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., et al. (2017). Charge-induced force-noise on free-falling test masses: results from LISA Pathfinder. Physical Review Letters, 118: 171101. doi:10.1103/PhysRevLett.118.171101.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002C-7EDB-B Versions-Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002E-2B76-1
Genre: Zeitschriftenartikel

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:
1702.04633.pdf (Preprint), 232KB
Beschreibung:
File downloaded from arXiv at 2017-02-21 10:07
Sichtbarkeit:
Öffentlich
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf / [MD5]
Technische Metadaten:
Copyright Datum:
-
Copyright Info:
-
:
PRL118.171101.pdf (Verlagsversion), 249KB
 
Datei-Permalink:
-
Beschreibung:
-
Sichtbarkeit:
Eingeschränkt
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf
Technische Metadaten:
Copyright Datum:
-
Copyright Info:
-
Lizenz:
-

Externe Referenzen

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Urheber

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 Urheber:
Armano, M., Autor
Audley, H.1, Autor              
Auger, G., Autor
Baird, J. T., Autor
Binetruy, P., Autor
Born, M.1, Autor              
Bortoluzzi, D., Autor
Brandt, N., Autor
Bursi, A., Autor
Caleno, M., Autor
Cavalleri, A., Autor
Cesarini, A., Autor
Cruise, M., Autor
Danzmann, K.1, Autor              
de Deus Silva, M. , Autor
Diepholz, I.1, Autor              
Dolesi, R., Autor
Dunbar, N., Autor
Ferraioli, L., Autor
Ferroni, V., Autor
Fitzsimons, E. D., AutorFlatscher, R., AutorFreschi, M., AutorGallegos, J., AutorMarirrodriga, C. García, AutorGerndt, R., AutorGesa, L., AutorGibert, F., AutorGiardini, D., AutorGiusteri, R., AutorGrimani, C., AutorGrzymisch, J., AutorHarrison, I., AutorHeinzel, G.1, Autor              Hewitson, M.2, Autor              Hollington, D., AutorHueller, M., AutorHuesler, J., AutorInchauspé, H., AutorJennrich, O., AutorJetzer, P., AutorJohlander, B., AutorKarnesis, N.3, AutorKaune, B.3, AutorKillow, C. J., AutorKorsakova, N., AutorLloro, I., AutorLiu, L., AutorMaarschalkerweerd, R., AutorMadden, S., AutorMance, D., AutorMartín, V., AutorMartin-Polo, L., AutorMartino, J., AutorMartin-Porqueras, F., AutorMateos, I., AutorMcNamara, P. W., AutorMendes, J., AutorMendes, L., AutorMoroni, A., AutorNofrarias, M., AutorPaczkowski, S.3, AutorPerreur-Lloyd, M., AutorPetiteau, A., AutorPivato, P., AutorPlagnol, E., AutorPrat, P., AutorRagnit, U., AutorRamos-Castro, J., AutorReiche, J.1, Autor              Perez, J. A. Romera, AutorRobertson, D. I., AutorRozemeijer, H., AutorRivas, F., AutorRussano, G., AutorSarra, P., AutorSchleicher, A., AutorSlutsky, J., AutorSopuerta, C., AutorSumner, T. J., AutorTexier, D., AutorThorpe, J. I., AutorTrenkel, C., AutorVetrugno, D., AutorVitale, S., AutorWanner, G.1, Autor              Ward, H., AutorWass, P. J., AutorWealthy, D., AutorWeber, W. J., AutorWittchen, A.3, AutorZanoni, C., AutorZiegler, T., AutorZweifel, P., Autor mehr..
Affiliations:
1Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:24010              
2Observational Relativity and Cosmology, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:24011              
3AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, escidoc:24009              

Inhalt

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Schlagwörter: Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics, astro-ph.IM
 Zusammenfassung: 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.

Details

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Sprache(n):
 Datum: 2017-02-152017
 Publikationsstatus: Im Druck publiziert
 Seiten: 9 Pages, 3 figures
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: arXiv: 1702.04633
URI: http://arxiv.org/abs/1702.04633
DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.171101
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Physical Review Letters
  Kurztitel : Phys. Rev. Lett.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Woodbury, N.Y. : American Physical Society
Seiten: - Band / Heft: 118 Artikelnummer: 171101 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0031-9007
CoNE: http://pubman.mpdl.mpg.de/cone/journals/resource/954925433406_1