Onde Gravitazionali Helios Vocca - University of Perugia and INFN of Perugia 2020

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Onde Gravitazionali Helios Vocca - University of Perugia and INFN of Perugia 2020
Onde Gravitazionali

Helios Vocca – University of Perugia and INFN of Perugia
                 helios.vocca@unipg.it
Onde Gravitazionali Helios Vocca - University of Perugia and INFN of Perugia 2020
Present Detectors:

Virgo – Cascina (Pisa) – EGO site   LIGO - Hanford – Washington state

  GEO 600 – Hannover – Germany       LIGO- Livingston – Louisiana state
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Advanced Virgo
Virgo Collaboration
Virgo is a European collaboration with 549 members, 394 authors, and 105 institutes
Advanced Virgo (AdV) and AdV+: upgrades of the Virgo interferometric detector
Participation by scientists from France, Italy, Belgium, The Netherlands, Poland, Hungary, Spain, Germany
•       Institutes in Virgo Steering Committee (25 with voting rights)
          APC Paris                     INFN Pisa                        LMA Lyon                Univ. of Barcelona
          ARTEMIS Nice                  INFN Roma Sapienza               Maastricht University   University of Jena
          IFAE Barcelona                INFN Roma Tor Vergata            Nikhef Amsterdam        University of Sannio
          ILM and Navier                INFN Trento-Padova               POLGRAW(Poland)         Univ. of Valencia
          INFN Firenze-Urbino           IPHC Strassbourg                 RMKI Budapest           Utrecht University
          INFN Genova                   LAL Orsay ESPCI Paris            University Nijmegen
          INFN Napoli                   LAPP Annecy                      UCLouvain, ULiege,
          INFN Perugia                  LKB Paris                        UAntwerp, KULeuven

New members
In their first year: UMaastricht, IPHC, UUtrecht
Through existing groups: UAntwerp, KULeuven via
UCL/UL and INFN-Torino through Jena-Prometeo

New applications in preparation

Virgo Members Database (VMD)
See https://apps.virgo-gw.eu/vmd/?c=2

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La sospensione delle ottiche in Virgo

                  Test mass:
                  35 cm Ø, 20 cm thick, 42 kg
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Rich scientific harvest of O3
LVC collected 11 months of data: 56 CBC + 1Burst NR-OPAs

O3a dataset
39 GW events with FAR > 2 yr-1
    GW190425, NSBH candidate, ApJL 892 (2020) 1
    GW190412, m1/m2       3, HOMs, arXiv:2004.08342
    GW190814, (23 + 2.6) Msolar, May 11
    GW190521.1, m1 > 65 Msolar, May 15
    O3a TGR
    …
    26 GCN + 13 new, GWTC-2, June 8

O3b dataset
CBC started offline box openings
    BBH       18
    BNS         2
    NSBH       2 S200105ae/S200115j
    Retracted 16
    cWB         1
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Event S200311bg
Highest SNR (7.3) in Virgo: detected on March 11, 2020 at 11:59:09 UTC

Properties
•   H1, L1, V1 BBH detection at distance 1115    175 Mpc
•   SNRs: (H1, L1, V1) = (11.9, 11.0, 7.3)
•   Online FAR: 1 / 3.6x1017 yrs (gstLAL)
•   Possibly of interest for polarization test
•   TGR group has decided to follow this up (April 27th)
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The Japanese KAGRA Detector:

                                          36°25'21.9"N 137°18'17.1"E

 KAGRA will join O3 hopefully late 2019

                                                              Map data ©2019 Google, SK telecom   200 km
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Kagra Cryo-suspesions
The collaboration of the Perugia and Roma groups was important to
realize and install the first cryogenic suspension for Kagra
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AddingAdding%Kagra%to%LIGO%and%Virgo%
           Kagra to the network
                              KAGRA#will#join#the#
                              worldwide#network#
                              increasing#considerably#
                              the#overall#network#
                              capabili5es#

Credit:%S.%Fairhurst
           %%
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Visions of            3rd    generation detectors
     Schematic of the Einstein               Noise spectrum of Cosmic
     Telescope, a proposed 10-km             Explorer, a proposed 40-km
     underground detector.                   above-ground detector.

                                              Abbott et al., Class. Quantum Grav. 34
     Source: https://www.aei.mpg.de/18498/    (2017) 044001
     03_Einstein_Telescope
Hz
Onde Gravitazionali - Perugia
Advanced Virgo                   Kagra
Helios Vocca (Unipg)         Helios Vocca (Unipg)
Silvia Corezzi (Unipg)       Flavio Travasso (Unicam)
Gianluca Grignani (Unipg)
Michele Punturo (Infn)
Mateusz Bawaj (Unipg)
                             Einstein Telescope
Flavio Travasso (Unicam)
Angela Trapananti (Unicam)   Michele Punturo (Infn)
Andrea Di Cicco (Unicam)     Helios Vocca (Unipg)
                             Silvia Corezzi (Unipg)
                             Mateusz Bawaj (Unipg)
                             Flavio Travasso (Unicam)
Attività del gruppo di Perugia
Il gruppo di Perugia fa parte della collaborazione LIGO-
Virgo, Kagra ed ET nell’ambito delle seguenti tematiche:

• Minimizzazione del rumore termico e sviluppo delle
  sospensioni monolitiche a temperatura ambiente (Virgo) e
  criogeniche (Kagra);
• svolge attività di R&D per lo studio del rumore termico nei
  coatings per gli attuali detectors (LIGO, Virgo e Kagra) e
  per quelli di nuova generazione (AdV+ ed ET);
• Minimizzazione del rumore quantistico per Virgo
  (squeezing);
• svolge attività di commissioning (Virgo) ed analisi dati
  (LIGO e Virgo).
• Compact binaries waveform modelling con metodi analitici
  e numerical relativity
Attività proposte per VIRGO
Possibilità di lavorare su tesi di laurea triennale (LT), magistrale (LM) e di
  dottorato (PhD) principalmente sui seguenti argomenti:

- Proprietà dei materiali per minimizzazione del rumore termico per misure ad
  altissima sensibilità;
- Sviluppo e studio di sospensioni monolitiche a bassa dissipazione per
  interferometria ottica a temperatura ambiente e criogenica;
- Modellizzazione ed esperimenti sul rumore termico nei coatings in
  condizione di equilibrio termico;
- Studio di tecniche per ridurre il rumore quantistico dell’interferometro;
- Modelli analitici e di numerical relativity per sistemi binary compatti.

- Possibilità di tesi in cotutela in Italia o all’estero (principalmente EU, JP,
  USA) su argomenti correlati alle OG e/o detectors!
Onde Gravitazionali: Riferimenti
•    Prof. Helios Vocca (coordinator)
     helios.vocca@unipg.it
•    Dr. Flavio Travasso (suspensions)
     flavio.travasso@pg.infn.it
•    Dr. Silvia Corezzi (coatings)
     silvia.corezzi@unipg.it
•    Dr. Mateusz Bawaj (squeezing)
     mateusz.bawaj@pg.infn.it
•    Prof. Gianluca Grignani (modelling)
     gianluca.grignani@unipg.it

http://virgo.pg.infn.it/
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