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We report the first results of the LISA Pathfinder in-flight experiment. The results demonstrate that two
free-falling reference test masses, such as those needed for a space-based gravitational wave observatory like
LISA, can be put in free fall with a relative acceleration noise with a square root of the power spectral density
of 5.2 +/- 0.1 fms−2/Sqrt(Hz), or (0.54 +/- 0.01) × 10^−15 g/sqrt(Hz), with g the standard gravity, for frequencies
between 0.7 and 20 mHz. This value is lower than the LISA Pathfinder requirement by more than a factor 5
and within a factor 1.25 of the requirement for the LISA mission, and is compatible with Brownian noise from
viscous damping due to the residual gas surrounding the test masses. Above 60 mHz the acceleration noise is
dominated by interferometer displacement readout noise at a level of (34.8 +/- 0.39) fm/sqrt(Hz), about 2 orders
of magnitude better than requirements. At f ≤ 0.5 mHz we observe a low-frequency tail that stays below
12 fms−2/sqrt(Hz) down to 0.1 mHz. This performance would allow for a space-based gravitational wave
observatory with a sensitivity close to what was originally foreseen for LISA.
Sub-Femto- g Free Fall for Space-Based Gravitational Wave Observatories: LISA Pathfinder Results / Armano, M.; Audley, H.; Auger, G.; Baird, J. T.; Bassan, M.; Binetruy, P.; Born, M.; Bortoluzzi, D.; Brandt, N.; Caleno, M.; Carbone, L.; Cavalleri, A.; Cesarini, A.; Ciani, G.; Congedo, G.; Cruise, A. M.; Danzmann, K.; De Deus Silva, M.; DE ROSA, Rosario; Diaz Aguiló, M.; Di Fiore, L.; Diepholz, I.; Dixon, G.; Dolesi, R.; Dunbar, N.; Ferraioli, L.; Ferroni, V.; Fichter, W.; Fitzsimons, E. D.; Flatscher, R.; Freschi, M.; García Marín, A. F.; García Marirrodriga, C.; Gerndt, R.; Gesa, L.; Gibert, F.; Giardini, D.; Giusteri, R.; Guzmán, F.; Grado, A.; Grimani, C.; Grynagier, A.; Grzymisch, J.; Harrison, I.; Heinzel, G.; Hewitson, M.; Hollington, D.; Hoyland, D.; Hueller, M.; Inchauspé, H.; Jennrich, O.; Jetzer, P.; Johann, U.; Johlander, B.; Karnesis, N.; Kaune, B.; Korsakova, N.; Killow, C. J.; Lobo, J. A.; Lloro, I.; Liu, L.; López Zaragoza, J. P.; Maarschalkerweerd, R.; Mance, D.; Martín, V.; Martin Polo, L.; Martino, J.; Martin Porqueras, F.; Madden, S.; Mateos, I.; Mcnamara, P. W.; Mendes, J.; Mendes, L.; Monsky, A.; Nicolodi, D.; Nofrarias, M.; Paczkowski, S.; Perreur Lloyd, M.; Petiteau, A.; Pivato, P.; Plagnol, E.; Prat, P.; Ragnit, U.; Raïs, B.; Ramos Castro, J.; Reiche, J.; Robertson, D. I.; Rozemeijer, H.; Rivas, F.; Russano, G.; Sanjuán, J.; Sarra, P.; Schleicher, A.; Shaul, D.; Slutsky, J.; Sopuerta, C. F.; Stanga, R.; Steier, F.; Sumner, T.; Texier, D.; Thorpe, J. I.; Trenkel, C.; Tröbs, M.; Tu, H. B.; Vetrugno, D.; Vitale, S.; Wand, V.; Wanner, G.; Ward, H.; Warren, C.; Wass, P. J.; Wealthy, D.; Weber, W. J.; Wissel, L.; Wittchen, A.; Zambotti, A.; Zanoni, C.; Ziegler, T.; Zweifel, P.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 116:23(2016), p. 231101. [10.1103/PhysRevLett.116.231101]
Sub-Femto- g Free Fall for Space-Based Gravitational Wave Observatories: LISA Pathfinder Results
Armano, M.;Audley, H.;Auger, G.;Baird, J. T.;Bassan, M.;Binetruy, P.;Born, M.;Bortoluzzi, D.;Brandt, N.;Caleno, M.;Carbone, L.;Cavalleri, A.;Cesarini, A.;Ciani, G.;Congedo, G.;Cruise, A. M.;Danzmann, K.;De Deus Silva, M.;DE ROSA, ROSARIO;Diaz Aguiló, M.;Di Fiore, L.;Diepholz, I.;Dixon, G.;Dolesi, R.;Dunbar, N.;Ferraioli, L.;Ferroni, V.;Fichter, W.;Fitzsimons, E. D.;Flatscher, R.;Freschi, M.;García Marín, A. F.;García Marirrodriga, C.;Gerndt, R.;Gesa, L.;Gibert, F.;Giardini, D.;Giusteri, R.;Guzmán, F.;Grado, A.;Grimani, C.;Grynagier, A.;Grzymisch, J.;Harrison, I.;Heinzel, G.;Hewitson, M.;Hollington, D.;Hoyland, D.;Hueller, M.;Inchauspé, H.;Jennrich, O.;Jetzer, P.;Johann, U.;Johlander, B.;Karnesis, N.;Kaune, B.;Korsakova, N.;Killow, C. J.;Lobo, J. A.;Lloro, I.;Liu, L.;López Zaragoza, J. P.;Maarschalkerweerd, R.;Mance, D.;Martín, V.;Martin Polo, L.;Martino, J.;Martin Porqueras, F.;Madden, S.;Mateos, I.;Mcnamara, P. W.;Mendes, J.;Mendes, L.;Monsky, A.;Nicolodi, D.;Nofrarias, M.;Paczkowski, S.;Perreur Lloyd, M.;Petiteau, A.;Pivato, P.;Plagnol, E.;Prat, P.;Ragnit, U.;Raïs, B.;Ramos Castro, J.;Reiche, J.;Robertson, D. I.;Rozemeijer, H.;Rivas, F.;Russano, G.;Sanjuán, J.;Sarra, P.;Schleicher, A.;Shaul, D.;Slutsky, J.;Sopuerta, C. F.;Stanga, R.;Steier, F.;Sumner, T.;Texier, D.;Thorpe, J. I.;Trenkel, C.;Tröbs, M.;Tu, H. B.;Vetrugno, D.;Vitale, S.;Wand, V.;Wanner, G.;Ward, H.;Warren, C.;Wass, P. J.;Wealthy, D.;Weber, W. J.;Wissel, L.;Wittchen, A.;Zambotti, A.;Zanoni, C.;Ziegler, T.;Zweifel, P.
2016
Abstract
We report the first results of the LISA Pathfinder in-flight experiment. The results demonstrate that two
free-falling reference test masses, such as those needed for a space-based gravitational wave observatory like
LISA, can be put in free fall with a relative acceleration noise with a square root of the power spectral density
of 5.2 +/- 0.1 fms−2/Sqrt(Hz), or (0.54 +/- 0.01) × 10^−15 g/sqrt(Hz), with g the standard gravity, for frequencies
between 0.7 and 20 mHz. This value is lower than the LISA Pathfinder requirement by more than a factor 5
and within a factor 1.25 of the requirement for the LISA mission, and is compatible with Brownian noise from
viscous damping due to the residual gas surrounding the test masses. Above 60 mHz the acceleration noise is
dominated by interferometer displacement readout noise at a level of (34.8 +/- 0.39) fm/sqrt(Hz), about 2 orders
of magnitude better than requirements. At f ≤ 0.5 mHz we observe a low-frequency tail that stays below
12 fms−2/sqrt(Hz) down to 0.1 mHz. This performance would allow for a space-based gravitational wave
observatory with a sensitivity close to what was originally foreseen for LISA.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
