Parametric instability induced scalar gravitational waves from a model pulsating neutron star
我们发现了一种新的强标量引力场效应的动力学机制。为了说明这一机制,我们研究了径向脉动模型中子星对标量引力波的参量激发和发射。
2013-01-03 astro-ph.HE gr-qc
Study of Parametric Instability of gravitational wave detectors using silicon test masses
参量不稳定性是高功率激光干涉引力波探测器的固有风险,其中光学腔模与反射镜的声学模相互作用导致声学振动的指数增长。在本文中,我们研究了潜在的参数不稳定性的建议下一代引力波探测器的基础上冷却硅测试质量。结果表明,每个试验质量将有大约2个不稳定模式,最高参数增益约为76。发展合适的不稳定性抑制计划的重要性被强调。
2016-09-09 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Suppression of parametric oscillatory instability in third generation gravitational wave detectors
讨论了通过确定干涉仪反射镜的最佳曲率半径来抑制下一代引力波探测器法布里-珀罗腔中参量振荡不稳定性的非线性效应的一种可能方法。通过改变反射镜的曲率半径,我们可以改变法布里-珀罗谐振腔的光学模式的频率和光学模式中的光场分布,这反过来又可以改变不稳定模式的数量,从而导致参数振荡不稳定性。确定了利用热透镜减少不稳定模数目的最佳反射镜曲率半径。
2015-03-23 gr-qc physics.optics
Excitation of Kaluza-Klein modes of U(1) field by parametric resonance
本文基于参量共振理论,提出了一个关于紧致化方式的宇宙学判据:我们排除了存在满足$2m_{KK}=ω_b$的Kaluza-Klein模的紧致化模型,其中$m_{KK}$是Kaluza-Klein模的质量,$ω_b$是额外维被紧致化的紧致流形半径的振荡频率.这是以前提出的标准的重述[S。Mukohyama,Phys. Rev. { \bf D57},6191(1998)]。作为例子,我们考虑了球面紧化模型,并研究了U(1)场的Kaluza-Klein模.在这种情况下,参数共振是如此温和,不排除球模型。
2000-05-10 gr-qc
Parametric Instability in Long Optical Cavities and Suppression by Dynamic Transverse Mode Frequency Modulation
在先进的引力波探测器中,预言了三模参量不稳定性。在这里,我们提出了第一次观察到这种现象,在一个大规模的悬浮光学腔设计的先进的引力波探测器。我们的研究结果表明,以前的建模假设,横向光学模式是稳定的频率,除了热变形时间尺度上的频率漂移是不太可能是有效的悬浮质量光学腔。我们证明了镜形误差引起的光斑位置的横向模式偏移频率的依赖性。结合悬挂镜的低频剩余运动,这导致抑制有效参量增益的横模频率调制。我们表明,这种增益抑制机制可以通过激光光斑抖动或快速热调制来增强。使用先进的LIGO测试质量数据和热建模,我们表明,增益抑制因子为10-20可以实现的个别模式,足以大大改善参数不稳定性问题。
2015-01-13 gr-qc physics.optics
Mitigation of Parametric Instability
提高激光干涉引力波探测器灵敏度的关键是提高激光功率。然而,在这样的高功率状态下,称为参数不稳定性(PI)的非线性光学机械现象导致反射镜振动模式的放大,从而阻止检测器工作。因此,这种现象限制了检测器的最大功率,从而限制了其性能。我们的小组已经开始了一项实验研究计划,旨在实现一个灵活的和积极的缓解系统,基于辐射压力所施加的辅助激光。PI缓解技术的总结将被提出,我们将解释我们正在实施的系统的工作原理,并报告有关的第一个实验结果。
2019-10-15 astro-ph.IM gr-qc
Excitation of a Kaluza-Klein mode by parametric resonance
本文研究了$D$维广义Kaluza-Klein理论中Kaluza-Klein模的参数共振现象。作为参数共振的起源,我们考虑一个小的振荡的规模的紧凑化今天的值。为了使我们的论点明确和简单起见,我们考虑两类模型的紧凑化:那些由$S_{d}$($d=D-4$)和那些由$S_{d_{1}}\times S_{d_{2}}$($d_1\ge d_2$,$d_{1}+d_{2}=D-4$)。对于这些模型,我们表明,参数共振可以发生的卡鲁扎-克莱因模式。在此基础上,考虑第一和第二共振带,给出了Kaluza-Klein模的参量共振产生率和产生量子数的计算公式.通过使用这些公式,我们计算了紧化的每个模型的这些量。最后,我们给出了参数共振是有效的条件,并讨论了宇宙学意义。
1998-03-02 astro-ph gr-qc
Graviton to Photon Conversion via Parametric Resonance
研究了电磁场在引力波作用下的参量共振激发。我们发现存在窄带共振。对于真空中的电磁场,共振只发生在第二波段,因此它的强度被引力波振幅的两个幂所抑制。另一方面,在介质中的电磁场的光速小于1(自然单位)的情况下,存在傅立叶模式的频带,其在第一频带中经历谐振。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
An analytical approach to the field amplification and particle production by parametric resonance during inflation and reheating
场放大和粒子生产由于参数共振是非常不平凡的预测量子场耦合到一个振荡源在通货膨胀和再加热。理解这两种效应对于共振现象和精确观测数据之间的联系至关重要。本文利用一致渐近近似,对暴胀和再加热过程中相关场模的参量共振进行了一般的解析分析。这一分析为共振过程中的场放大和粒子产生提供了清晰、定量的解释。我们的结果的几个例子,包括在膨胀过程中的声音共振,粒子生产过程中再加热,和参数共振由于自共振电位的潜在应用,也进行了探讨。本文中开发的形式主义也适用于参数共振在现代科学的广泛领域。
2019-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
High speed, high power 2D beam steering for mitigation of optomechanical parametric instability in gravitational wave detectors
本文提出了一种基于辐射压力的控制引力波探测器光机参量不稳定性的新方法。高功率光束的快速偏转是我们方法的关键要素。我们建立了一个二维偏转系统的基础上,一对声光调制器(AOM),结合高速度和大扫描范围。作为快速频率切换可配置AOM驱动器,我们使用了一个通用软件无线电外设(USRP)结合高性能的个人计算机(PC)。通过这种方式,我们展示了一个二维光束转向系统,在整个扫描范围内具有平坦的效率,并且对于3.6 W的光束功率,两个任意连续偏转位置之间的过渡时间为50 ns。
2022-11-16 astro-ph.IM gr-qc physics.optics
Parametric Resonance in an Expanding Universe
参数共振被认为是暴胀后大量粒子产生的一种机制。在这里,我们提出了一个简单而直观的计算方法来估计作为参数的函数的参数放大的效率。这对于确定共振放大是否在再加热过程中起重要作用是重要的。我们发现,显着的放大只发生在有限范围内的耦合和相互作用。
1997-09-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Time evolution of parametric instability in large-scale gravitational-wave interferometers
本文研究了大尺度引力波探测器中的三模参量不稳定性。以前的工作使用线性化模型来研究不稳定的发生。本文对这种现象进行了非线性研究,结果表明,在反射镜的高阶光学模和机械内模的振幅指数上升的初始阶段之后是一个饱和阶段,在此阶段中,所有三个参与模式都达到一个新的平衡态,其振荡振幅保持不变。结果表明,在存在这种不稳定性的情况下,干涉仪的稳定操作是可能的,从而简化了抑制的任务。
2014-12-06 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
First Demonstration of Optical Feedback Control to Parametric Instability at Advanced LIGO
University of Western Australia(西澳大学);LIGO Livingston Observatory(LIGO利文斯顿观测站)
本文首次在公里级引力波探测器中演示光学反馈控制,成功抑制了10.428 kHz的不稳定模式,将参量增益从R=2降至R<0.02,验证了该方案对实现兆瓦级循环功率的有效性。
2026-06-29 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Cosmological magnetic fields by parametric resonance?
我们研究了在膨胀宇宙中电磁涨落耦合到一个标量场的振荡状态下,通过参量共振放大电磁涨落的可能性。我们考虑标量电动力学,我们发现,电磁涨落经历指数不稳定性。这一机制可能与大尺度原始磁场的问题有关。
2000-07-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-Linear Resonance in Relativistic Preheating
在早期宇宙的暴胀之后可能会有一段短暂的预热,通过参数共振的动力学导致快速和非平衡的粒子产生。然而,参数共振效应对再热段的线性度非常敏感。在再加热扇区中的额外的自相互作用,例如像DBI拉格朗日量的非正则动力学项,可以增强或阻碍预热的参数共振效应。在DBI再加热扇区的情况下,通过阻尼相对论谐振子的参数共振来描述预热。在本文中,我们说明了相对论振子中的非线性项如何关闭参量共振效应。当存在非线性自相互作用时,这限制了预热的有效性。
2014-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dissipative parametric resonance in a modulated 1D Bose gas
Institut Pprime, CNRS -- Université de Poitiers -- ISAE-ENSMA(普里姆研究所,法国国家科学研究中心 -- 普瓦捷大学 -- 航空航天工程师学校)
研究揭示了在调制一维玻色气体中,参数共振行为与2014年现象模型一致,且耗散率与2022年三波混频过程结果相符。
2024-12-10 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph