[論文レビュー] A Horizon Study for Cosmic Explorer: Science, Observatories, and Community

M. Evans, R. X. Adhikari+30 more|arXiv (Cornell University)|Sep 20, 2021

Space Science and Extraterrestrial Life被引用数 179

ひとこと要約

Cosmic Explorer の科学目標、天文台計画、コミュニティの考慮事項を検討するホライゾン研究。

ABSTRACT

This Horizon Study describes a next-generation ground-based gravitational-wave observatory: Cosmic Explorer. With ten times the sensitivity of Advanced LIGO, Cosmic Explorer will push gravitational-wave astronomy towards the edge of the observable universe ($z \sim 100$). The goals of this Horizon Study are to describe and evaluate design concepts for Cosmic Explorer; to plan for the United States' leadership in gravitational-wave astronomy; and to envisage the role of Cosmic Explorer in the international effort to build a "Third-Generation" (3G) observatory network that will make discoveries transformative across astronomy, physics, and cosmology.

研究の動機と目的

• Cosmic Explorer の科学目標とプログラム上の優先事項を明確にする。
• 天文台の概念、能力、展開の道筋を評価する。
• プロジェクトを取り巻くコミュニティ、協力体制、ガバナンスの側面を評価する。
• 技術、インフラ、パートナーシップのギャップとニーズを特定する。

提案手法

• Cosmic Explorer の潜在的な科学ケースを概説するための文献とプログラムレビュー。
• 天文台概念と要件を比較するためのフレームワーク開発。
• コミュニティ、協力、ガバナンスへの影響を理解するための利害関係者分析。
• タイムライン、マイルストーン、意思決定ポイントを概説するロードマップの作成。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Cosmic Explorer に想定されている主要な科学目的は何ですか？
• RQ2 これらの目的を達成するには、どのような天文台の構成と能力が必要ですか？
• RQ3 プロジェクトを支援するために科学コミュニティとガバナンス構造はどのように組織されるべきですか？
• RQ4 ホライゾン研究で対処するべき技術、インフラ、パートナーシップのギャップは何ですか？

主な発見

• 本研究は科学目標、天文台概念、コミュニティの考慮事項を中核的な要素として特定します。
• 科学的目的、インフラストラクチャ、ガバナンス全体にまたがる統合的な計画の必要性を浮き彫りにします。
• ホライゾン研究は Cosmic Explorer のマイルストーンを持つ構造化されたロードマップを提案します。
• 協力とガバナンスモデルをプロジェクト成功に不可欠であると強調します。