[论文解读] 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 179

一句话总结

一项前瞻性研究，评估 Cosmic Explorer 的科学目标、天文台规划和社区考量。

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.

研究动机与目标

• 为 Cosmic Explorer 澄清科学目标和项目优先级。
• 评估天文台概念、能力及部署路径。
• 评估围绕项目的社区、协作与治理方面。
• 识别技术、基础设施与伙伴关系方面的差距与需求。

提出的方法

• 文献和项目评估，概述 Cosmic Explorer 的潜在科学案例。
• 制定框架，比较天文台概念及其要求。
• 利益相关者分析，了解社区、协作与治理的影响。
• 制定路线图，概述时间表、里程碑和决策点。

实验结果

研究问题

• RQ1 为 Cosmic Explorer 构想的主要科学目标是什么？
• RQ2 要实现这些目标，需要哪些天文台配置与能力？
• RQ3 科学界和治理结构应如何组织，以支持该项目？
• RQ4 在前瞻研究中必须解决的技术、基础设施或伙伴关系方面的差距有哪些？

主要发现

• 该研究将科学目标、天文台概念和社区考虑作为核心要素。
• 它强调在科学目标、基础设施和治理之间需要协同规划。
• 前瞻研究提出了一个结构化的路线图，包含 Cosmic Explorer 的里程碑。
• 它强调协作与治理模型对项目成功至关重要。