We report on the first subpicometer interferometer flown in space. It was part of ESA's Laser Interferometer Space Antenna (LISA) Pathfinder mission and performed the fundamental measurement of the positional and angular motion of two free-falling test masses. The interferometer worked immediately, stably, and reliably from switch on until the end of the mission with exceptionally low residual noise of 32.0-1.7+2.4 fm/Hz, significantly better than required. We present an upper limit for the sensor performance at millihertz frequencies and a model for the measured sensitivity above 200 mHz.

Sensor Noise in LISA Pathfinder: In-Flight Performance of the Optical Test Mass Readout / Armano, M.; Audley, H.; Baird, J.; Binetruy, P.; Born, M.; Bortoluzzi, D.; Brandt, N.; Castelli, E.; Cavalleri, A.; Cesarini, A.; Cruise, A. M.; Danzmann, K.; De Deus Silva, M.; Diepholz, I.; Dixon, G.; Dolesi, R.; Ferraioli, L.; Ferroni, V.; Fitzsimons, E. D.; Flatscher, R.; Freschi, M.; Garcia, A.; Gerndt, R.; Gesa, L.; Giardini, D.; Gibert, F.; Giusteri, R.; Grimani, C.; Grzymisch, J.; Guzman, F.; Harrison, I.; Hartig, M. -S.; Heinzel, G.; Hewitson, M.; Hollington, D.; Hoyland, D.; Hueller, M.; Inchauspe, H.; Jennrich, O.; Jetzer, P.; Johann, U.; Johlander, B.; Karnesis, N.; Kaune, B.; Killow, C. J.; Korsakova, N.; Lobo, J. A.; Liu, Li; Lopez-Zaragoza, J. P.; Maarschalkerweerd, R.; Mance, D.; Martin, V.; Martin-Polo, L.; Martin-Porqueras, F.; Martino, J.; Mcnamara, P. W.; Mendes, J.; Mendes, L.; Meshksar, N.; Monsky, A.; Nofrarias, M.; Paczkowski, S.; Perreur-Lloyd, M.; Petiteau, A.; Pivato, P.; Plagnol, E.; Ramos-Castro, J.; Reiche, J.; Rivas, F.; Robertson, D. I.; Russano, G.; Sanjuan, J.; Slutsky, J.; Sopuerta, C. F.; Steier, F.; Sumner, T.; Texier, D.; Thorpe, J. I.; Vetrugno, D.; Vitale, S.; Wand, V.; Wanner, G.; Ward, H.; Wass, P. J.; Weber, W. J.; Wissel, L.; Wittchen, A.; Zweifel, P.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 126:13(2021), p. 131103. [10.1103/PhysRevLett.126.131103]

Sensor Noise in LISA Pathfinder: In-Flight Performance of the Optical Test Mass Readout

Bortoluzzi D.;Castelli E.;Cesarini A.;Dolesi R.;Ferraioli L.;Ferroni V.;Giusteri R.;Hueller M.;Liu L.;Pivato P.;Russano G.;Vetrugno D.;Vitale S.;Wass P. J.;Weber W. J.;
2021-01-01

Abstract

We report on the first subpicometer interferometer flown in space. It was part of ESA's Laser Interferometer Space Antenna (LISA) Pathfinder mission and performed the fundamental measurement of the positional and angular motion of two free-falling test masses. The interferometer worked immediately, stably, and reliably from switch on until the end of the mission with exceptionally low residual noise of 32.0-1.7+2.4 fm/Hz, significantly better than required. We present an upper limit for the sensor performance at millihertz frequencies and a model for the measured sensitivity above 200 mHz.
2021
13
Armano, M.; Audley, H.; Baird, J.; Binetruy, P.; Born, M.; Bortoluzzi, D.; Brandt, N.; Castelli, E.; Cavalleri, A.; Cesarini, A.; Cruise, A. M.; Danzmann, K.; De Deus Silva, M.; Diepholz, I.; Dixon, G.; Dolesi, R.; Ferraioli, L.; Ferroni, V.; Fitzsimons, E. D.; Flatscher, R.; Freschi, M.; Garcia, A.; Gerndt, R.; Gesa, L.; Giardini, D.; Gibert, F.; Giusteri, R.; Grimani, C.; Grzymisch, J.; Guzman, F.; Harrison, I.; Hartig, M. -S.; Heinzel, G.; Hewitson, M.; Hollington, D.; Hoyland, D.; Hueller, M.; Inchauspe, H.; Jennrich, O.; Jetzer, P.; Johann, U.; Johlander, B.; Karnesis, N.; Kaune, B.; Killow, C. J.; Korsakova, N.; Lobo, J. A.; Liu, Li; Lopez-Zaragoza, J. P.; Maarschalkerweerd, R.; Mance, D.; Martin, V.; Martin-Polo, L.; Martin-Porqueras, F.; Martino, J.; Mcnamara, P. W.; Mendes, J.; Mendes, L.; Meshksar, N.; Monsky, A.; Nofrarias, M.; Paczkowski, S.; Perreur-Lloyd, M.; Petiteau, A.; Pivato, P.; Plagnol, E.; Ramos-Castro, J.; Reiche, J.; Rivas, F.; Robertson, D. I.; Russano, G.; Sanjuan, J.; Slutsky, J.; Sopuerta, C. F.; Steier, F.; Sumner, T.; Texier, D.; Thorpe, J. I.; Vetrugno, D.; Vitale, S.; Wand, V.; Wanner, G.; Ward, H.; Wass, P. J.; Weber, W. J.; Wissel, L.; Wittchen, A.; Zweifel, P.
Sensor Noise in LISA Pathfinder: In-Flight Performance of the Optical Test Mass Readout / Armano, M.; Audley, H.; Baird, J.; Binetruy, P.; Born, M.; Bortoluzzi, D.; Brandt, N.; Castelli, E.; Cavalleri, A.; Cesarini, A.; Cruise, A. M.; Danzmann, K.; De Deus Silva, M.; Diepholz, I.; Dixon, G.; Dolesi, R.; Ferraioli, L.; Ferroni, V.; Fitzsimons, E. D.; Flatscher, R.; Freschi, M.; Garcia, A.; Gerndt, R.; Gesa, L.; Giardini, D.; Gibert, F.; Giusteri, R.; Grimani, C.; Grzymisch, J.; Guzman, F.; Harrison, I.; Hartig, M. -S.; Heinzel, G.; Hewitson, M.; Hollington, D.; Hoyland, D.; Hueller, M.; Inchauspe, H.; Jennrich, O.; Jetzer, P.; Johann, U.; Johlander, B.; Karnesis, N.; Kaune, B.; Killow, C. J.; Korsakova, N.; Lobo, J. A.; Liu, Li; Lopez-Zaragoza, J. P.; Maarschalkerweerd, R.; Mance, D.; Martin, V.; Martin-Polo, L.; Martin-Porqueras, F.; Martino, J.; Mcnamara, P. W.; Mendes, J.; Mendes, L.; Meshksar, N.; Monsky, A.; Nofrarias, M.; Paczkowski, S.; Perreur-Lloyd, M.; Petiteau, A.; Pivato, P.; Plagnol, E.; Ramos-Castro, J.; Reiche, J.; Rivas, F.; Robertson, D. I.; Russano, G.; Sanjuan, J.; Slutsky, J.; Sopuerta, C. F.; Steier, F.; Sumner, T.; Texier, D.; Thorpe, J. I.; Vetrugno, D.; Vitale, S.; Wand, V.; Wanner, G.; Ward, H.; Wass, P. J.; Weber, W. J.; Wissel, L.; Wittchen, A.; Zweifel, P.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 126:13(2021), p. 131103. [10.1103/PhysRevLett.126.131103]
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11572/310851
 Attenzione

Attenzione! I dati visualizzati non sono stati sottoposti a validazione da parte dell'ateneo

Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? 1
  • Scopus 26
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 22
social impact