КАГРА
 | |
| Альтернативные названия | КАГРА  |
|---|---|
| Часть | Обсерватория Камиока |
| Местоположение(а) | Хида , префектура Гифу , Япония. |
| Координаты | 36 ° 24'43 "N 137 ° 18'21" E / / 36,4119 |
| Организация | Институт исследования космических лучей |
| Высота | 414 м (1358 футов) |
| Стиль телескопа | гравитационно-волновая обсерватория обсерватория |
| Длина | 3000 м (9842 футов 6 дюймов) |
| Веб-сайт | gwcenter |
  Расположение КАГРА | |
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Детектор гравитационных волн Камиока ( KAGRA ) представляет собой большой интерферометр , предназначенный для обнаружения гравитационных волн , предсказанных общей теорией относительности . КАГРА — это интерферометр Майкельсона , изолированный от внешних помех: его зеркала и приборы подвешены, а лазерный луч работает в вакууме . Два плеча инструмента имеют длину три километра и расположены под землей в обсерватории Камиока , недалеко от района Камиока в городе Хида в префектуре Гифу , Япония .
KAGRA — проект гравитационных волн группы исследования Института исследования космических лучей (ICRR) Токийского университета . [1] Он начал функционировать 25 февраля 2020 года, когда начался сбор данных. [2] [3] Это первая в Азии обсерватория гравитационных волн, первая в мире, построенная под землей, и первая, в детекторе которой используются криогенные зеркала. Ожидается, что его эксплуатационная чувствительность будет равна или выше, чем у LIGO и Virgo . [1]
Обсерватория Камиока специализируется на обнаружении нейтрино , темной материи и гравитационных волн и располагает другими важными инструментами, включая Super Kamiokande , XMASS и NEWAGE. КАГРА — лазерный интерферометрический детектор гравитационных волн . Это недалеко от экспериментов по физике нейтрино.
Текущий цикл наблюдений (O4) сотрудничества LIGO, Virgo и KAGRA начался 24 мая 2023 года. [4] KAGRA завершила свой первый наблюдательный пробег 21 апреля 2020 года. [5] [6]
Имя [ править ]
Ранее он был известен как Крупномасштабный криогенный гравитационно-волновой телескоп ( LCGT ). ICRR был создан в 1976 году для изучения космических лучей. Проект LCGT был одобрен 22 июня 2010 года. В январе 2012 года ему было присвоено новое название KAGRA, в результате чего «KA» происходит от его местоположения на шахте Камиока, а «GRA» - от гравитации и гравитационного излучения . [7] Слово КАГРА также является гомофонным каламбуром слова Кагура (神楽), ритуального танца, посвященного богам в японских синтоистских святилищах. Проект возглавляет нобелевский лауреат Такааки Кадзита , который сыграл важную роль в финансировании и строительстве проекта. [8] Стоимость проекта оценивалась примерно в 200 миллионов долларов США. [9]
Разработка и строительство [ править ]
Для разработки технологий, необходимых для KAGRA, были построены два прототипа детекторов. Первый, TAMA 300 , находился в Митаке, Токио , и работал в 1998-2008 годах, продемонстрировав осуществимость KAGRA. Второй, CLIO , начал работать в 2006 году под землей недалеко от площадки КАГРА. На нем разрабатывались криогенные технологии для КАГРЫ.
Детектор размещен в паре туннелей длиной 3 км, сходящихся под углом 90° в горизонтальной плоскости, расположенных на глубине более 200 м под землей. [10] Этап раскопок туннелей начался в мае 2012 года и завершился 31 марта 2014 года.
Строительство КАГРЫ завершилось 4 октября 2019 года, строительство продолжалось девять лет. Однако, прежде чем он сможет начать наблюдения, потребовались дальнейшие технические корректировки. [11] «Базовую» плановую криогенную операцию («бКАГРА») планировалось провести в 2020 году. [12] [13]
История эксплуатации [ править ]
После первоначальных корректировок 25 февраля 2020 года начался первый сеанс наблюдений. [2] [3] Из-за COVID-19 серия наблюдений была прекращена 21 апреля 2020 года. [5] Чувствительность во время этого запуска составила всего 660 кпк (спиральный диапазон двойной нейтронной звезды). [14] Это менее 1% чувствительности LIGO во время того же запуска и около 10% ожидаемой чувствительности KAGRA для этого цикла. [15] Чувствительность достигла 1 Мпк, а последние наблюдения (О4) начались 25 мая 2023 года. [16]
Последствия землетрясения в Ното 2024 года
Землетрясение в Ното 1 января 2024 года, эпицентр которого находился примерно в 120 км от КАГРЫ, повредило механизм подвески зеркала. По состоянию на 5 февраля 2024 г. [update]Ожидается, что проект вернется к наблюдению в январе 2025 года. [17]
См. также [ править ]
- TAMA300 , ранний прототип в Японии.
- CLIO , текущий прототип, разрабатывающий криогенные технологии.
- DECIGO — японский интерферометр космического базирования.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Мошер, Дэйв; Макфолл-Джонсен, Морган (5 октября 2019 г.). «Мощный эксперимент, который раскрыл 100-летнюю тайну Эйнштейна, только что получил огромное обновление» . Бизнес-инсайдер . Проверено 5 октября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Гравитационно-волновой телескоп КАГРА приступил к наблюдениям» . Обсерватория КАГРА. 25 февраля 2020 г. Проверено 25 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Начинаются наблюдения большого криогенного гравитационно-волнового телескопа KAGRA (на японском языке). Национальная астрономическая обсерватория Японии. 25 февраля 2020 г. Проверено 25 февраля 2020 г.
- ^ «Детекторы гравитационных волн начинают следующий наблюдательный цикл, чтобы исследовать тайны Вселенной» . Общество Макса Планка . 24 мая 2023 г. Проверено 8 июня 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Японская КАГРА ищет в небе гравитационные волны» . 29 октября 2020 г.
- ^ «ЛИГО, ДЕВА И КАГРА НАБЛЮДАЮТ ПЛАНЫ БЕГА» . Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ «LCGT получила новое прозвище «КАГРА» » .
- ^ Кастельвекки, Давиде (2 января 2019 г.). «Новаторский японский детектор присоединится к охоте за гравитационными волнами» . Природа . 565 (7737): 9–10. Бибкод : 2019Natur.565....9C . дои : 10.1038/d41586-018-07867-z . ПМИД 30602755 .
- ^ «Часто задаваемые вопросы (в стадии строительства) «Проект крупномасштабного криогенного гравитационно-волнового телескопа KAGRA» .
- ^ Абэ, Х.; и другие. (26 апреля 2022 г.). «Текущее состояние и будущие перспективы KAGRA, крупномасштабного криогенного гравитационно-волнового телескопа, построенного в подземельях Камиока» . Галактики . 10 (3): 63. Бибкод : 2022Galax..10...63A . дои : 10.3390/galaxies10030063 . hdl : 11572/371989 .
- ^ «Завершается строительство гравитационно-волновой обсерватории КАГРА» .
- ^ Международный семинар КАГРА . (PDF). Масаки Андо. 21 мая 2017 г.
- ^ Коновер, Эмили (18 января 2019 г.). «Новый детектор гравитационных волн почти готов присоединиться к поискам» . Новости науки . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ Сотрудничество, КАГРА; и другие. (2023). «Работа детектора КАГРА во время первого совместного наблюдения с ГЕО 600 (О3ГК)». Успехи теоретической и экспериментальной физики . 2023 (10). arXiv : 2203.07011 . дои : 10.1093/ptep/ptac093 .
- ^ «Advanced LIGO, Advanced Virgo и KAGRA наблюдают за планами запуска» (PDF) . Сотрудничество KAGRA, Научное сотрудничество LIGO и Сотрудничество Virgo . 11 июля 2019 года . Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ «КАГРА начала наблюдательный забег О4 в 0:00 по японскому стандартному времени 25 мая» . Обсерватория КАГРА. 25 мая 2023 г.
- ^ О ситуации с ущербом КАГРА в результате землетрясения на полуострове Ното 1 января 2024 г. (на японском языке). Институт исследования космических лучей Токийского университета. 5 февраля 2024 г. Проверено 5 февраля 2024 г.
