KAGRA

KAGRA
In-construction KAGRA gravitational-wave detector.jpg
Alternatywne nazwy KAGRAEdit this on Wikidata
Część Obserwatorium Kamioka Edit this on Wikidata
Lokalizacja(e) Hida , prefektura Gifu , Japonia
Współrzędne Współrzędne : Edit this at Wikidata
Organizacja Instytut Badań Promieniowania Kosmicznego Edit this on Wikidata
Wysokość 414 m (1358 stóp)Edit this at Wikidata
Styl teleskopowy obserwatorium fal grawitacyjnych Edit this on Wikidata
Długość 3000 m (9842 stóp 6 cali)Edit this at Wikidata
Strona internetowa gwcenter .icrr .u-tokyo .ac .jp /en /,%20https: //gwcenter .icrr .u-tokyo .ac .jp / Edit this at Wikidata
KAGRA is located in Japan
KAGRA
Lokalizacja KAGRA
  Powiązane media na Commons

Detektor fal grawitacyjnych Kamioka ( KAGRA ) to duży interferometr przeznaczony do wykrywania fal grawitacyjnych przewidywanych przez ogólną teorię względności . KAGRA to interferometr Michelsona , który jest odizolowany od zakłóceń zewnętrznych: jego lustra i oprzyrządowanie są zawieszone, a wiązka lasera działa w próżni . Dwa ramiona instrumentu mają trzy kilometry długości i znajdują się pod ziemią w Obserwatorium Kamioka który znajduje się w pobliżu części Kamioka miasta Hida w prefekturze Gifu w Japonii .

KAGRA to projekt grupy badań nad falami grawitacyjnymi w Instytucie Badań nad Promieniowaniem Kosmicznym (ICRR) Uniwersytetu Tokijskiego . Został uruchomiony 25 lutego 2020 r., kiedy rozpoczął zbieranie danych. Jest to pierwsze w Azji obserwatorium fal grawitacyjnych, pierwsze na świecie zbudowane pod ziemią i pierwsze, którego detektor wykorzystuje lustra kriogeniczne. Oczekuje się, że będzie miał czułość operacyjną równą lub większą niż LIGO i Virgo .

Obserwatorium Kamioka specjalizuje się w wykrywaniu neutrin , ciemnej materii i fal grawitacyjnych oraz posiada inne ważne instrumenty, w tym Super Kamiokande , XMASS i NEWAGE. KAGRA to laserowy interferometryczny detektor fal grawitacyjnych . Znajduje się w pobliżu eksperymentów fizyki neutrin.

Współpraca LIGO, Virgo i KAGRA planuje rozpoczęcie kolejnego lotu obserwacyjnego (O4) w marcu 2023 r. KAGRA zakończyła swój pierwszy lot obserwacyjny 21 kwietnia 2020 r.

Nazwa

Wcześniej był znany jako LCGT ( ang . Large Scale Cryogenic Gravitational Wave Telescope ). ICRR została utworzona w 1976 roku do badań promieniowania kosmicznego. Projekt LCGT został zatwierdzony 22 czerwca 2010 r. W styczniu 2012 r. Nadano mu nową nazwę, KAGRA, wywodzącą się od „KA” od lokalizacji w kopalni Kamioka, a „GRA” od grawitacji i promieniowania grawitacyjnego . Słowo KAGRA jest również homofoniczną grą słów Kagura (神楽), która jest tańcem rytualnym poświęconym bogom w japońskich świątyniach Shinto . Projekt jest prowadzony przez Nobelist Takaaki Kajita , który odegrał główną rolę w sfinansowaniu i budowie projektu. Projekt miał kosztować około 200 milionów dolarów.

Rozwój i budowa

Skonstruowano dwa prototypowe detektory, aby opracować technologie potrzebne dla KAGRA. Pierwsza, TAMA 300 , znajdowała się w Mitace w Tokio i działała w latach 1998-2008, demonstrując wykonalność KAGRA. Drugi, CLIO , zaczął działać w 2006 roku pod ziemią w pobliżu siedziby KAGRA. Został wykorzystany do opracowania technologii kriogenicznych dla KAGRA.

Detektor jest umieszczony w parze tuneli ramion o długości 3 km, schodzących się pod kątem 90° w płaszczyźnie poziomej, znajdujących się ponad 200 m pod ziemią. Faza drążenia tuneli rozpoczęła się w maju 2012 roku i została zakończona 31 marca 2014 roku.

Budowa KAGRA została zakończona 4 października 2019 r., a budowa trwała dziewięć lat. Jednak zanim mógł rozpocząć obserwacje, potrzebne były dalsze dostosowania techniczne. Planowana „wyjściowa” operacja kriogeniczna („bKAGRA”) miała nastąpić w 2020 r.

Historia operacyjna

Po wstępnych operacjach dostosowawczych pierwszy cykl obserwacyjny rozpoczął się 25 lutego 2020 r. Z powodu COVID-19 cykl obserwacyjny zakończył się 21 kwietnia 2020 r. Czułość podczas tego przebiegu wynosiła tylko 660 kpc (zakres wdechowy podwójnej gwiazdy neutronowej ) . To mniej niż 1% czułości LIGO podczas tego samego przebiegu i około 10% oczekiwanej czułości KAGRA dla tego przebiegu. Uaktualnienia mające na celu poprawę czułości są przeprowadzane między przebiegami.

Pierwsze wykrycia zostały dokonane we współpracy z LIGO i Virgo i zostały zgłoszone 11 listopada 2021 r.

Zobacz też

  • TAMA300 , wczesny prototyp w Japonii.
  • CLIO , aktualny prototyp rozwijający technologie kriogeniczne.
  • DECIGO , proponowany japoński interferometr kosmiczny.

Zewnętrzny