DECIGO

1. 개요

DECIGO는 일본이 제안한 우주 기반 중력파 관측소이다. LIGO와 LISA의 감도 대역 사이의 중력파를 감지하도록 설계되었으며, 0.1~10 Hz 사이의 주파수 대역에서 가장 민감하도록 설계되었다. DECIGO는 4개의 관측소 클러스터로 구성되며, 각 클러스터는 1000 km의 다리와 제로 드래그 위성을 갖춘 정삼각형으로 배치될 예정이다. DECIGO에 사용될 기술을 시험하기 위한 B-DECIGO는 2030년대에 발사될 예정이다.

2. 설명

DECi-헤르츠 간섭계 중력파 관측소(DECIGO)는 일본에서 제안된 우주 기반 중력파 관측소이다. 2000년 10월 일본 국립천문대에서 개최된 ICRR 위성 심포지엄에서 세이지 카와무라가 발표한 내용에서는 短距離型スペース重力波アンテナ^일본어로 처음 묘사되었다. DECIGO라는 관측소에 대한 첫 언급은 2001년 9월 오키나와 국제대학교에서 열린 일본물리학회 회의에서 세토 나오키, 카와무라, 나카무라 타카시가 발표한 내용에 있었다.

DECIGO는 일본 중력파 커뮤니티(JGWC)에 의해 KAGRA의 후속 프로젝트로 설계되었으며, 원래 2027년에 발사될 예정이었다. 2008년 카와무라를 필두로 135명의 과학자가 참여한 Journal of Physics: Conference Series 논문에서는 기본적인 초기 설계 아이디어를 훨씬 더 자세하게 설명했다. DECIGO는 LIGO와 LISA의 감도 대역 사이의 간극에서 중력파를 더 잘 감지하도록 설계되었으며, 0.1~10 Hz 사이의 주파수 대역에서 가장 민감하도록 설계되었다.

2021년 업데이트에서는 4개의 관측소 클러스터가 태양 중심 궤도에 배치될 예정이며, 각 클러스터는 1000km의 다리와 제로 드래그 위성이 각 지점에 있는 정삼각형으로 구성된다고 설명했다. 세 개의 클러스터는 태양 주위에 동일하게 배치되고, 다른 하나는 다른 클러스터 중 하나와 동일한 위치에 배치될 것이다. 이 배치는 "원시 중력파 감지를 위한 상관 신호"를 용이하게 하도록 설계되었다. DECIGO는 2030년대에 발사될 예정인 B-DECIGO 이후에 미정된 시점에 발사될 예정이다.

3. B-DECIGO

B-DECIGO는 DECIGO에 사용될 다양한 기술의 예비 테스트이다. B-DECIGO는 팔 길이 100km, 레이저 출력 1 와트 (DECIGO는 10 와트), 거울 질량 30kg의 관측소 한 개 클러스터로 구성된다. 목표는 평균 고도 2000km의 지구 궤도이다. 2030년대에 발사될 예정이다.

3.1. B-DECIGO의 목표

B-DECIGO는 DECIGO에 사용될 다양한 기술을 사전에 시험하는 예비 테스트이다. B-DECIGO는 각각 100km의 팔 길이를 가지는 관측소 한 개 클러스터로 구성되며, 레이저 와트는 1와트(DECIGO에 사용되는 10와트 대신), 거울 질량은 30kg이다. 목표는 평균 고도 2000km의 지구 궤도이다. 2021년 현재 2030년대에 발사될 예정이다.

4. 개발 현황 및 전망

DECIGO는 일본 중력파 커뮤니티(JGWC)에 의해 KAGRA의 후속 프로젝트로 설계되었으며, 원래 2027년에 발사될 예정이었다. 2008년 카와무라를 필두로 135명의 과학자가 참여한 Journal of Physics: Conference Series 논문에서는 기본적인 초기 설계 아이디어를 상세히 설명했다. DECIGO는 LIGO와 LISA의 감도 대역 사이의 간극에서 중력파를 더 잘 감지하도록 설계되었으며, 0.1~10 Hz 사이의 주파수 대역에서 가장 민감하다.

2021년 업데이트에 따르면, 4개의 관측소 클러스터가 태양 중심 궤도에 배치될 예정이며, 각 클러스터는 1000km의 다리와 제로 드래그 위성이 각 지점에 있는 정삼각형으로 구성된다. 세 개의 클러스터는 태양 주위에 동일하게 배치되고, 다른 하나는 다른 클러스터 중 하나와 동일한 위치에 배치될 것이다. 이 배치는 "원시 중력파 감지를 위한 상관 신호"를 용이하게 하도록 설계되었다. DECIGO는 2030년대에 발사될 예정인 B-DECIGO 이후에 미정된 시점에 발사될 예정이다.

B-DECIGO는 DECIGO에 사용될 다양한 기술의 예비 테스트이다. B-DECIGO는 100km의 팔 길이를 가지는 관측소 한 개 클러스터로 구성되며, 레이저 와트는 1 와트(DECIGO에 사용되는 10 와트 대신), 거울 질량은 30kg이다. 목표는 평균 고도 2000km의 지구 궤도이며, 2030년대에 발사될 예정이다.