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●干渉計帯域特別作業部会第二回ミーティング議事録
・日時 :　2009/6/9 13:30-17:00(JST)
・参加 : (TV会議) 神田 高橋 和泉 西田 辰巳 川村 安東　
　　　 　(Skype)  新井 宮川 山本(Caltech) 三代木 佐藤 宗宮 麻生
・議題： 観測対象の検討 (神田)
         信号取得方式 (麻生)
         到達感度評価 (宗宮/宮川)
         パラメータの整理など (宮川)
　　　※ 議論の詳細は下記
・決定事項, A/I：
         観測帯域検討 - 1年間の観測での検出確率などの評価を進める
         制御法 - 2つの制御法の雑音など定量的な評価を進める
         感度評価 - 振り子のバイオリンモード熱雑音について情報収
                    集と意見統一
・資料は
　　http://gw.icrr.u-tokyo.ac.jp:8888/JGWwiki/LCGT/subgroup/ifo/BW
　　から入手可
・次回 : 2009/7/2(Thu) 13:30-17:00 (JST)

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●以下議論の詳細

=== 観測対象の検討 (神田) ===
BB=Broad Band, DT=Detuned

 * NSNS Range: BB=185Mpc, DT=250Mpc
   (バイオリンモードの問題で実際はもっと下がる)
 * NSNSの初観測にはDTが有利。しかし初観測はNSNSでは無いかもしれない
   (連続波、LMXB等)。
 * その他の物理をやるためにはBBも欲しい。
   (DTではKnown Pulsarや、LMXB等を逃す可能性が高い)
 * 解析部会でもどちらがよいかの議論は収束していない。
 * LCGTのminimum successの定義は? 1年観測で最低一つ検出か。
 * 観測レンジとイベントレートから、観測期間と検出確率の関係が計算できる。
   これが、LCGTの成功確率とも取れる。
 * DTの方が観測レンジが高くても、コミッショニングに時間がかかるのなら、
   結局BBで早く観測を始めた方が良いかもしれない。
 * スケジュールも含めて総合的に判断するべき。

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コメント
 * 100Hz付近にも電波で見えないPulsarがあるのではないか(誕生直後など)。　
　(安東)
 * 感度を上げていく過程での観測も考えた方が良いのではないか。(宮川)

=== 可変帯域制御 (麻生) ===
 * 現在、変調周波数切り替え方式と、別偏光Sub-Carrier注入方式の二つ
　を検討中。
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変調周波数切り替え方式
o SRCに共振するSBの周波数を二つ切り替える。
o 一方の周波数では、MIは完全透過し、lsの信号が大きい。
　しかし、オフセットによるdetuneの可変範囲は狭い(デフォルト設定)
o もう一方の周波数では、MIは一部透過で、ls信号のS/Nは悪い。
  しかし、オフセットによるdetune可変範囲が広い。
o 上記二つの状態を使い分けることによって、そこそこ広い範囲でdetune phase
  を可変にする。
o 最適なdetune phaseを得られる解があるか探索中。
o どのDT phaseをデフォルトとするか(一番欲しいの感度曲線はどれか)、
  解析のほうから決めてほしい。
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Sub-Carrier注入方式
o MC2前でピックアップした光をAOMで周波数シフトし、偏光を90deg回した後、
　メインビームとアラインして干渉計に入射。
o 周波数シフトした光は主にSRCの情報を得る。
o 検討項目: 重力波信号取得法、アシンメトリ無し? DDが使えない、アラインメ
ント etc
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コメント
o 散乱光などが怖いので、main-carrierとsub-carrierにかける変調は
　周波数を変えた方がよい。(安東、新井)
o 位相雑音が怖い。(新井)-> main-carrierとのビートで周波数ロック
　するかも。(安東)
o アラインメントはWFSを使ってSub-carrierビーム軸にFeedback。(安東)

=== 到達感度 (宗宮) ===
 * 古典雑音の見積りをしっかりしないと、量子雑音の最適化ができない。
 * 山元、安東、宮川、宗宮で古典雑音パラメータのすり合わせ中
 * 怪しいパラメータ(要検討): 光学ロス、コーティング吸収、機械ロス
 * サスペンション熱雑音をきちんと計算すると、100Hz付近にバイオリン
　ピークが立つ。これがBinary Rangeを大きく損なう(detuneの意味無し)。
 * 宗宮、山元、内山、鈴木でSuspension Thermalの正確な見積り及び
　対策を考える。
 * とりあえず現在のパラメータで量子雑音最適化を行った(資料参照)。
 * Suspension Thermalの影響でBinary Rangeが20%減少
 * 1kHz特化のDTでは、ロスを入れるとBBよりも悪化
  (DTでは信号SBを片方しか使わない上に、信号SBがリサイクルされて
　ロスを多く見るから)
 * 現在までに、量子雑音最適化の手順は確立できた。

=== パラメータ (宮川) ===
 * LCGTのOptickleモデル作成に当たって、各種パラメータを整理中。
  Wikiに表を作っているので、埋めていってほしい。
 * Optickleモデルと、Loop雑音計算コードをWikiに置いた。
　チェックして欲しい。
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コメント
 * 佐藤法でノイズがどのぐらいかまず考えてほしい。(川村)
- Optickle Modelでもうすぐ分かる。(宮川)
- 5年前に計算した。DCの計算だが大丈夫という結果だった。
  ただし、輻射圧の効果は考慮せず。SubSBの扱いが怪しい。(宗宮)

=== 今後 ===
o 感度最適化では、パラメータのファインチューンより
  バイオリンモードなどの大きな対策をまずやる。
o 熱雑音はサスペンションや低温の人達に協力を仰ぐ。
  (宗宮、山元+内山、鈴木)
o 信号取得は二つの方法の検討を進める。
o 解析面では、LCGTのminimum success達成の可能性をどう上げるか
　という観点からの議論を進める。