Composizione del Gruppo Virgo di Padova-Trento: FTE = 5.9 Nei moduli: sigle VIRGO a TN (richieste fondi) e VIRGO.DTZ a PD • staff G.A.Prodi 70% G.Vedovato 70% J.P.Zendri 60% L.Taffarello 40% P.Falferi 30% • post-docs P. Antonini M.Drago 20% 100% • laureandi magistrali M.Leonardi, TN 100%, borsista INFN, LNL M.D’Aloisio, PD 100% È fra i gruppi locali più piccoli di Virgo Collaboration Richieste di tecnici: R.Pedrotta (PD 30%), luglio 2012 R.Graziola Padova, (TN 20%) e C.Salomon (TN 20%) 1 news 2011-2012 Virgo Collaboration: iniziata disinstallazione Virgo++ e preparazioni per Advanced Virgo (AdV) terminata la Technical Design Review di AdV: definito piano realizzazione AdV ritorno in presa dati a partire dal 2015, discontinuo PRELIMINARE graduale completamento AdV in 2015-2018 2014 start-up Adv. LIGO L1, H1 LIGO Scientific Collaboration & Virgo: rinnovato MoU: 2015 start-up di AdV., • prosegue data analisi in comune 3 mesi osservazione • collaborazione piena sui sottosistemi hardware L1-H1 (55Mpc) preparazione comune delle osservazioni + AdV ? multi-messenger e del Data Release 2016- 3 mesi osservazione 17 L1-H1 (110Mpc) LIGO Scientific Collaboration: + AdV (110Mpc?) destino del terzo rivelatore Advanced LIGO (H2) • fallito progetto LIGO in Australia • progetto LIGO India (Pune) in review NSF, se approvato in osservazione dal 2022 KAGRA (Japan, Kamioka mines), ex LCGT: criogenico underground, tempi non ancora defininti 201718 6 mesi osservazione L1-H1 (165Mpc) + AdV (130Mpc ?) 2019+ L1-H1 (200Mpc) AdV (145 Mpc ?) Advanced detectors network light travel times [ms] 3 detection and astrophysics Sensibilità mediata sulle polarizzazioni del segnale normalizzata a quella di ipotetici rivelatori omni-direzionali: • sky coverage OK con 3 siti • rivelazione possibile con almeno 2 siti SE segnale da Compact Binary Coalescence Rapporto delle sensibilità verso le 2 componenti di polarizzazione (sfavorevole/favorevole): • 3 siti non bastano per misurare entrambe le componenti polarizzazione Ricostruzione direzione sorgente tipicamente entro • 3 siti -> 10-100 deg2 • 4 siti -> 1-10 deg2 (risultati del gruppo PD-TN per bursts SNR<30) 4 Attività del gruppo Virgo Padova-Trento (piccoli) componenti hardware per Advanced Virgo : • accelerometri lineari sensori inerziali del nuovo Super-Attenuatore • caratterizzazione rumore nuovi magneti Super-Attenuatore • controllo motori per l’assetto Super-Attenuatore collaborazione con Pisa • leve ottiche per caratterizzazione nuovo Payload collaborazione con Roma1 (fondi “esterni” assegnati da EGO a INFN PD) data analisi e detector characterization • sviluppo pipeline principale per ricerca di segnali transienti (weakly modeled) collaborazioni U-Florida, LIGO-Lab, AEI-Hannover, Roma2 • sviluppo metodi di predizione di rumore in eccesso utilizzando canali ausiliari • excess-noise canceling per ricerche di segnali continui e transienti • detector characterization e pianificazione rete di monitors ausiliari collaborazioni U-FL, LIGO-Lab, Roma1 e 2, FI-Urbino • coordinamento gruppo LSC-Virgo per la ricerca di transienti “burst” R&D per upgrades di Advanced Virgo: • rumore termico optical coatings specchi • rumore quantistico e luce squeezed R&D on new optical coatings - 1 Rumore termico browniano optical coating limita la design sensitivity attorno a 100-200 Hz Test di nuovi coating ottici a bassa dissipazione (optomeccanica): Banco di test in vuoto a LNL (J-P.Zendri), in sviluppo versione criogenica contributing from Trento: M.Leonardi Ingranaggi Membrane SiN motorizzazione realizzate da FBK criogenica in corso di (E.Serra) realizzazione Banco di iniezione luce laser in fibra ottica R&D on new optical coatings - 2 • Bench Diameter 300 mm • Cavity length 119 mm • Possibility to work in vacuum and at low temperatures Three degrees of freedom: 2 rotations (cryogenic step motors), translation along the optical axis (PZT stack) Model Experimental 3000 Delivering first measurements: Finesse Finesse=7500 2500 n = 2.075 + i 4.4x10-5 2000 Membrane IR absorption 1500 0 200 400 600 800 1000 1200 Membrane Position [nm] 1400 R&D on squeezed light for interferometers - 1 Squeezed light is considered a necessary upgrade of current design of interferometers R&D on ponderomotive squeezing: experiment performed at Firenze with microopto-mechanical mirrors developed by TN End mirror is a mechanical harmonic resonator: correlation among phase and amplitude fluctuations of light induced by the optomechanical coupling This activity is now included in the HUMOR proposal Squeezed light for the Virgo interferometer (new activity): • short term R&D to use a squeezed light source to lower shot noise (dominating > 400 Hz, asking funds to CSNII) • long term R&D to develop squeezed light with squeezing phase controlled in frequency to lower both radiation pressure and shot noise (beat SQL in a wide frequency range, PRIN 2011 proposal) Coherent Network data analysis Simulation on reconstruction of source direction for un-modeled bursts fraction of the sky where position uncertainty area (simulated data&signals for SNRs [10-30] at 50% probability) The extension to a 4th detector site greatly improves the performance of source direction reconstruction (J1 is KAGRA, I1 is LIGO-India) J1-H1-L1-V1 area [deg2] Data analysis of past observation is completed Development of the transient search pipeline for Advanced detector network Evolution of the coherent WaveBurst pipeline (G.Vedovato) Extension to searches targeted to specific signals and astrophysical triggers 9 Noise canceling : Power line + sidebands Before cleaning After cleaning Power line Noise canceling: • succesful test on continuous wave analysis (PSR-like signals) 178.5 179 179.5 To do: • application to transient signal searches •design of auxiliary channel set for Advanced detectors • feed-forward active noise suppression Sidebands 180 180.5 181 181.5 Frequency [Hz] LIGO Hanford 4km detector [LIGO-G1200288-v1] 10 Preventivo locale PD-TN 2013 preliminare capitolo M.I. M.E. Consumo descrizione parziali richieste Missioni a Virgo site 10 Missioni TN-PD-LNL 6 Riunioni Virgo collab. 4 Meeting LIGO-Virgo e collaborazioni con LSC 20 R&D dissipazioni coating specchi (materiali 5 + elio liquido 5) 10 R&D accoppiamento luce squeezed a Virgo (componenti ottici, elettronica di controllo, componenti opto-meccanici) totale 20 20 50 40 90 Padova, luglio 2012 11 Richieste Virgo ai servizi Sezione PD Servizio Officina Meccanica Officina Elettronica Dettaglio Parziale Totale (mesi) R&D coating ottici: cavità e supporto movimenti criogenici 2 3 R&D squeezed light 1 R&D coating ottici: driver motori e ampli fotodiodi 1 R&D squeezed light 1 2 Padova, luglio 2012 12