报告题目：地球引力场对天琴探测影响的建模与评估

报告人：焦磊 博士（中山大学天琴中心）

报告时间：2023年11月8日（周三） 下午 5:00

报告地点：光电所二层报告厅

报告摘要：  

天琴计划是运行在地心轨道的空间引力波探测项目。在以往的工作中，中山大学天琴中心开发了针对天琴的四精度轨道积分器TQPOP，数值评估了地月系引力场对天琴星间距离加速度的干扰，得出了地月系引力场不会对天琴引力波探测构成颠覆性影响的结论。

在本项工作中，我们建立了地球静态引力场对天琴星间距离加速度的影响的解析模型，并在天琴轨道和其它轨道的情形下，使用数值仿真对模型进行了检验。该模型独立确认了数值结果，并且解释了包括轨道选择的效应的机理。进一步，以地震激发的地球自由振荡为例，我们将模型拓展到地球时变引力场的情形，并以数值模拟的地震分别在频域和时域对模型进行了检验，其中时域的经过高通滤波的天琴星间距离加速度时间序列的匹配因子大于99% 。我们预期该模型能够用以探讨天琴对地球引力场扰动的响应及利用天琴高时间分辨率对时变地球引力场的测量能力，并且期待能够在天琴的噪声消除流水线中起到快速波形生成的作用，比如清除偶发的大尺度地震活动的干扰。另外，我们初步解析评估了天琴反演地球静态引力场的精度。结果显示天琴反演地球低阶静态引力场的前5阶的精度预期高于GRACE，因此初步估计天琴可以用于检验低轨任务得到的地球静态引力场模型。这个问题还有待进一步研究。

报告人简介：  

焦磊，男，1989 年8 月生，理学博士。2009年9月至2014年6月，本科就读于济南大学物理科学与技术学院物理学（师范类）专业。2014 年9月至2017年6月，硕士就读于河北大学物理科学与技术学院理论物理专业，从事黑洞吸积的解析建模的研究。研究成果主要为以广义相对论为基础理论，构建了Kiselev黑洞、匀速直线运动的隆斯涅耳—诺德斯特隆黑洞和匀速直线运动的克尔—纽曼黑洞的吸积的解析模型。2017年8月至2023年8月，博士就读于中山大学物理与天文学院理论物理专业，在天琴中心总体方案研究室主要从事天琴的地月系引力场干扰的解析建模的研究。研究成果主要为构建地球静态引力场和地球时变引力场（以地震激发的地球自由振荡为例）对天琴星间距离加速度的影响的解析模型。