Ay'ın yakın tarafında yerçekimsel dalgaların interferometrik sismometre dizisiyle tespit edilmesi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Ay'ın yakın tarafında yerçekimsel dalgaların interferometrik sismometre dizisiyle tespit edilmesi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz Ancak sitenin seçimi, daha doğru bilgi sağlamak için gelecekteki ay misyonuna bağlıdır Yani önerilen tasarım, frekansı 1 Hz olan bir sinyal için ay jeolojisinin minimum titreşiminin 10 olduğunu tespit edebilir Donanım tasarımı makul bir şekilde 10 hassasiyete ulaşabilir−11 karekök Hertz başına m Mavi diskler BOSEM’lerdir Bu gereksinimlere rağmen, devam eden gelişmelerin ve gelecekteki çözümlerin bu zorlukları gidermesi beklenmektedir

Ancak zorluklar önümüzde duruyor

Deneyin tasarım ve uygulama stratejisi ana hatlarıyla belirtilmiştir DOI: 10 En uç senaryoda, yalnızca iki ayrı sismometre tespit iddiasında bulunabilir Additionally, rotation Rr1,2,3 without coupling can be indicated by the vertical motion z1,2,3 Beş sismometrenin açılma düzeni aynı zamanda yerel ay yüzeyi deformasyonlarını yakalamak için dikkatli bir şekilde tasarlanmıştır ve çevredeki bölgelerdeki daha büyük deformasyonlara yönelik tahminlerde bulunabilmektedir Arka plandaki aşırı termal sismik gürültüden kaçınılamaz Ayrıca ayın izlenmesi için iki aşamalı bir sensör sistemi önerilmiştir Ek olarak, rotasyon Rr1,2,3 bağlantı olmadan dikey hareket z ile gösterilebilir1,2,3 −11 M Sismometreler ile Dünya arasında güvenilir ve yüksek bant genişliğine sahip bir iletişim bağlantısı kritik öneme sahip olacaktır Ay’ın 0,1 ile 1 Hz arasında değişen doğal rezonans frekansı, orta kütleli kara deliklerin (IMBH’ler) birleşmesi ve nötron yıldızlarının çarpışması gibi önemli astrofizik olaylardan kaynaklanan yerçekimi dalgalarını tespit etme potansiyeline sahiptir

Görev zorluklarının üstesinden gelmek için teklife işten çıkarmalar da dahil edildi jpg" data-src="https://scx2 net/gfx/news/hires/2023/detect-gravitational-w The golden boxes represent the quasimonolithic component (QMC) cages that contain the optical head; the cages are mounted on the breadboard Ayna küplerinin hareketi eğik bir koordinat sistemi kullanılarak temsil edilir; burada r1,2,3 ve z1,2,3 ayna küpünün yer değiştirmesini temsil eder ve r1 x boyunca birim vektör The blue disks are BOSEMs



uzay-1

Sabit, düşük sıcaklık koşullarını karşılayan dört soğuk nokta bulunmuştur Araştırmacılar ay yüzeyinde bir dizi küçük lazer interferometrik sismometre inşa etmeyi planlıyor Ekip, ayın öteleme ve dönme hareketlerini izlemek için altı serbestlik derecesini (DOF) algılayan sismometreler kullanmayı planlıyor Kredi: Science China Press

Pekin Normal Üniversitesi Astronomi Bölümü liderliğindeki bir ekip, yakın zamanda ayın yüzeyine sismometreler yerleştirerek yerçekimi dalgalarını (GW’ler) tespit etmek için umut verici bir plan önerdi The motion of the mirror cubes is represented using an oblique coordinate system, where r1,2,3 and z1,2,3 represent the displacement of the mirror cube and r1 the unit vector along x Tüm mekanik DOF’ler zayıf bir şekilde çapraz bağlanmıştır

Ay sismik yer değiştirmesi için interferometrik sensörler kullanılacak ve ay depremleri gibi düşük frekanslı ve yüksek DC yer değiştirme için Birmingham optik sensörü ve elektromanyetik aktüatör (BOSEM) kullanılacak Onların araştırması yayınlanan dergide Bilim Çin Fizik, Mekanik ve Astronomi net/csz/news/tmb/2023/detect-gravitational-w jpg" data-sub-html="Computer-aided design (CAD) model (a) and the top view (b) of the proposed lunar seismometer

Ay’ı Weber’in çubuk tarzı rezonans kütlesi olarak kullanan deney, desi-Hertz kütleçekim dalgalarının tespitinden yararlanıyor Test kütlesi, kendisine üç küp iliştirilmiş tek bir silika elyafı kullanılarak asılır Ay’da atmosfer bulunmaması nedeniyle gece ve gündüz arasında önemli sıcaklık değişimleri yaşanır Credit: Science China Press">

Önerilen ay sismometresinin bilgisayar destekli tasarım (CAD) modeli (a) ve üstten görünümü (b) Each cube has two mirrors that monitor the vertical and horizontal motions of the test mass Örneğin, her sismometrenin altı fotodetektörü vardır, ancak yerel topoğrafyayı ölçmek için yalnızca dört tanesi gereklidir Ayrıca veri toplama, depolama ve işleme zorludur 1007/s11433-023-2179-9

Science China Press tarafından sağlanmıştır


Alıntı: Ay’ın yakın tarafında bir interferometrik sismometre dizisi ile yerçekimsel dalgaların tespit edilmesi (2023, 7 Kasım), 7 Kasım 2023 tarihinde https://phys Üst kütle ve sütunlar alüminyumdan, test kütlesi ise erimiş silikadan yapılmıştır

Sismometrelerin kurulması, desi-Hertz GW’lerin geçmesinin neden olduğu ayın şekli ve konumundaki değişiklikleri gözlemlemeyi mümkün kılacaktır

Dizinin konumu da dikkatle değerlendirilmektedir The test mass is hung using a single silica fiber with three cubes attached to it Her küpte test kütlesinin dikey ve yatay hareketlerini izleyen iki ayna bulunur

Genel olarak, desi-Hertz yerçekimi dalgalarını (GW’ler) tespit etmek için ayda bir interferometrik sismometre dizisi inşa etme teklifi, GW fiziği araştırmalarına katkıda bulunma ve IMBH’ler gibi olayların araştırılmasını kolaylaştırma potansiyeline sahiptir The upper mass and pillars are made of aluminum, and the test mass is made of fused silica Altın kutular, optik kafayı içeren yarı monolitik bileşen (QMC) kafeslerini temsil eder; kafesler devre tahtasına monte edilir

Daha fazla bilgi:
Junlang Li ve diğerleri, Ay’ın yakınındaki bir interferometrik sismometre dizisi ile yerçekimi dalgasını tespit etmek, Bilim Çin Fizik, Mekanik ve Astronomi (2023) Ay’ın benzersiz ortamı ve özelliklerine dayanarak evrene dair anlayışımızı ilerletebilir ve GW astronomi alanını genişletebilir İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır