Au mois de décembre 2020, l’équipe Virgo du LAPP est constituée de 14 physiciens (dont 4 étudiants en thèse et 2 postdocs) et de 11 ingénieurs et techniciens en charge des développements mécaniques, électroniques et informatiques.
Construction et mise en oeuvre du détecteur
Les principaux miroirs de l’interféromètre Virgo sont suspendus à un système d’atténuation sismique de 10 mètres de haut et sont placés sous vide. Le LAPP a eu la responsabilité du design, de la production et de l’installation des enceintes à vide qui contiennent les miroirs et leurs suspensions, ainsi que des plateformes de travail et des outils d’accès à l’intérieur de ces enceintes.
L’équipe du LAPP a également conçu et installé les banc optiques, suspendus sous vide, nécessaires aux contrôles de interféromètre et à la détection du signal d’onde gravitationnelle. Le LAPP a la responsabilité de ces bancs, depuis la configuration optique (miroirs, lentilles, cavité optique...) jusqu’à l’électronique des capteurs.
La position relative et l’alignement des différents miroirs de l’interféromètre Virgo sont contrôlés en temps réel. Les boucles de contrôle numérique sont mises en place grâce à une électronique et une informatique synchronisées par GPS, dont la conception et l’installation ont été réalisées par l’équipe du LAPP.
Enfin, l’équipe Virgo du LAPP est en charge de la mise en oeuvre, du contrôle et des améliorations des différents sous-systèmes dont elle est responsable, en relation étroite avec les équipes responsables des autres sous-systèmes. Elle assure donc une présence régulière sur le site de l’expérience.
banc optique d’advanced Virgo |
banc suspendu d’advanced Virgo |
Des données du détecteur au signal d’onde gravitationnelle
A l’interface entre le détecteur et l’analyse de données, l’équipe du LAPP est en charge de la calibration de l’interféromètre et de la reconstruction des données calibrées : en utilisant différents signaux de l’instrument, l’amplitude de l’onde gravitationnelle est reconstruite en fonction du temps, pour être ensuite envoyée aux différents algorithmes de recherche d’onde gravitationnelle.
Le LAPP contribue également à la caractérisation du détecteur, d’une part pour améliorer les éléments du détecteur et pour comprendre les sources de bruit qui nuisent à la sensibilité du détecteur, d’autre part pour améliorer l’efficacité de l’analyse de données en réduisant le nombre de fausses détections.
A la recherche de coalescence de systèmes binaires d’objets compacts
L’équipe du LAPP contribue à l’analyse de données par la recherche de signaux d’onde gravitationnelle provenant de la coalescence de systèmes binaires d’objets compacts comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs. Depuis 2007, cette recherche est réalisée en ligne sur les données des trois détecteurs Virgo et LIGO. Le but est de générer des alertes vers les télescopes ou satellites (optiques ou rayons X) pour une localisation rapide et plus précise de la source d’onde gravitationnelle, et pour permettre de mieux comprendre la physique de ces sources.
Un format de données pour tous les détecteurs interférométriques d’onde gravitationnelle
Au sein de l’équipe du LAPP a également été développé le format Frame : format de données commun pour les détecteurs interférométriques d’ondes gravitationnelles LIGO, Virgo et KAGRA.
