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
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
Bu belge telif haklarına tabidir Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz
Deneyin tasarım ve uygulama stratejisi ana hatlarıyla belirtilmiştir Ay’da atmosfer bulunmaması nedeniyle gece ve gündüz arasında önemli sıcaklık değişimleri yaşanır net/csz/news/tmb/2023/detect-gravitational-w
Ancak zorluklar önümüzde duruyor
Sismometrelerin kurulması, desi-Hertz GW’lerin geçmesinin neden olduğu ayın şekli ve konumundaki değişiklikleri gözlemlemeyi mümkün kılacaktır net/gfx/news/hires/2023/detect-gravitational-w Tüm mekanik DOF’ler zayıf bir şekilde çapraz bağlanmıştır 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 The blue disks are BOSEMs Additionally, rotation Rr1,2,3 without coupling can be indicated by the vertical motion z1,2,3 Onların araştırması yayınlanan dergide Bilim Çin Fizik, Mekanik ve Astronomi 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
Görev zorluklarının üstesinden gelmek için teklife işten çıkarmalar da dahil edildi Altın kutular, optik kafayı içeren yarı monolitik bileşen (QMC) kafeslerini temsil eder; kafesler devre tahtasına monte edilir
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 Ancak sitenin seçimi, daha doğru bilgi sağlamak için gelecekteki ay misyonuna bağlıdır Ayrıca veri toplama, depolama ve işleme zorludur Araştırmacılar ay yüzeyinde bir dizi küçük lazer interferometrik sismometre inşa etmeyi planlıyor −11 M Ekip, ayın öteleme ve dönme hareketlerini izlemek için altı serbestlik derecesini (DOF) algılayan sismometreler kullanmayı planlıyor Test kütlesi, kendisine üç küp iliştirilmiş tek bir silika elyafı kullanılarak asılır
uzay-1
Önerilen ay sismometresinin bilgisayar destekli tasarım (CAD) modeli (a) ve üstten görünümü (b) The golden boxes represent the quasimonolithic component (QMC) cages that contain the optical head; the cages are mounted on the breadboard jpg" data-sub-html="Computer-aided design (CAD) model (a) and the top view (b) of the proposed lunar seismometer İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır 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 Ek olarak, rotasyon Rr1,2,3 bağlantı olmadan dikey hareket z ile gösterilebilir1,2,3 The upper mass and pillars are made of aluminum, and the test mass is made of fused silica
Ay’ı Weber’in çubuk tarzı rezonans kütlesi olarak kullanan deney, desi-Hertz kütleçekim dalgalarının tespitinden yararlanıyor Mavi diskler BOSEM’lerdir 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
Dizinin konumu da dikkatle değerlendirilmektedir The test mass is hung using a single silica fiber with three cubes attached to it
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) org/news/2023-11-gravitational-interferometric-seismometer-array-lunar DOI: 10 Ay’ın benzersiz ortamı ve özelliklerine dayanarak evrene dair anlayışımızı ilerletebilir ve GW astronomi alanını genişletebilir Örneğin, her sismometrenin altı fotodetektörü vardır, ancak yerel topoğrafyayı ölçmek için yalnızca dört tanesi gereklidir Sabit, düşük sıcaklık koşullarını karşılayan dört soğuk nokta bulunmuştur En uç senaryoda, yalnızca iki ayrı sismometre tespit iddiasında bulunabilir Each cube has two mirrors that monitor the vertical and horizontal motions of the test mass 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 b-cdn jpg" data-src="https://scx2 Üst kütle ve sütunlar alüminyumdan, test kütlesi ise erimiş silikadan yapılmıştır b-cdn Bu gereksinimlere rağmen, devam eden gelişmelerin ve gelecekteki çözümlerin bu zorlukları gidermesi beklenmektedir html adresinden alınmıştır