Calibration of advanced Virgo and reconstruction of the detector strain h(t) during the observing run O3
F. Acernese
,
M. Agathos
,
A. Ain
,
S. Albanesi
,
A. Allocca
,
A. Amato
(1)
,
T. Andrade
,
N. Andres
,
T. Andrić
,
S. Ansoldi
,
S. Antier
,
M. Arène
,
N. Arnaud
(2)
,
M. Assiduo
,
P. Astone
,
F. Aubin
,
S. Babak
,
F. Badaracco
,
M.K.M. Bader
,
S. Bagnasco
,
J. Baird
,
G. Ballardin
,
G. Baltus
,
C. Barbieri
,
P. Barneo
,
F. Barone
,
M. Barsuglia
,
D. Barta
,
A. Basti
,
M. Bawaj
,
M. Bazzan
,
M. Bejger
,
I. Belahcene
(2)
,
V. Benedetto
,
S. Bernuzzi
,
D. Bersanetti
,
A. Bertolini
,
U. Bhardwaj
,
S. Bini
,
M. Bischi
,
M. Bitossi
,
M.-A. Bizouard
(3)
,
F. Bobba
,
M. Boer
(3)
,
G. Bogaert
(3)
,
M. Boldrini
,
L.D. Bonavena
,
François Bondu
(4)
,
R. Bonnand
(5)
,
B.A. Boom
,
V. Boschi
,
V. Boudart
,
Y. Bouffanais
,
A. Bozzi
,
C. Bradaschia
,
M. Branchesi
,
M. Breschi
,
T. Briant
(6)
,
A. Brillet
(3)
,
J. Brooks
,
G. Bruno
,
T. Bulik
,
H.J. Bulten
,
D. Buskulic
,
C. Buy
(7)
,
G. Cagnoli
(1)
,
E. Calloni
,
M. Canepa
,
S. Canevarolo
,
M. Cannavacciuolo
,
G. Carapella
,
F. Carbognani
,
M. Carpinelli
,
G. Carullo
,
J. Casanueva Diaz
,
C. Casentini
,
S. Caudill
,
F. Cavalier
(2)
,
R. Cavalieri
,
G. Cella
,
P. Cerdá-Durán
,
E. Cesarini
,
W. Chaibi
(3)
,
P. Chanial
,
E. Chassande-Mottin
,
S. Chaty
,
F. Chiadini
,
G. Chiarini
,
R. Chierici
(8)
,
A. Chincarini
,
M.L. Chiofalo
,
A. Chiummo
,
N. Christensen
,
G. Ciani
,
M. Cieślar
,
P. Ciecielag
,
M. Cifaldi
,
R. Ciolfi
,
F. Cipriano
(3)
,
A. Cirone
,
S. Clesse
,
F. Cleva
(3)
,
E. Coccia
,
E. Codazzo
,
P.-F. Cohadon
(6)
,
D.E. Cohen
(2)
,
A. Colombo
,
M. Colpi
,
L. Conti
,
I. Cordero-Carrión
,
S. Corezzi
,
D. Corre
(2)
,
S. Cortese
,
J.-P. Coulon
(3)
,
M. Croquette
(6)
,
J.R. Cudell
,
E. Cuoco
,
M. Curyło
,
P. Dabadie
(1)
,
T. Dal Canton
(2)
,
S. Dall'Osso
,
B. d'Angelo
,
S. Danilishin
,
S. d'Antonio
,
V. Dattilo
,
M. Davier
(2)
,
M. de Laurentis
,
F. de Lillo
,
F. de Matteis
,
R. de Pietri
,
R. de Rosa
,
C. de Rossi
,
R. de Simone
,
J. Degallaix
(9, 8)
,
S. Deléglise
(6)
,
W. del Pozzo
,
A. Depasse
,
L. Di Fiore
,
C. Di Giorgio
,
F. Di Giovanni
,
M. Di Giovanni
,
T. Di Girolamo
,
A. Di Lieto
,
S. Di Pace
,
I. Di Palma
,
F. Di Renzo
,
T. Dietrich
,
L. d'Onofrio
,
M. Drago
,
J.-G. Ducoin
(2)
,
O. Durante
,
D. d'Urso
,
P.-A. Duverne
(2)
,
M. Eisenmann
(5)
,
L. Errico
,
D. Estevez
(10)
,
V. Fafone
,
S. Farinon
,
G. Favaro
,
M. Fays
,
E. Fenyvesi
,
I. Ferrante
,
F. Fidecaro
,
P. Figura
,
I. Fiori
,
R. Fittipaldi
,
V. Fiumara
,
R. Flaminio
(5)
,
J.A. Font
,
S. Frasca
,
F. Frasconi
,
G.G. Fronzé
,
R. Gamba
,
B. Garaventa
,
F. Garufi
,
G. Gemme
,
A. Gennai
,
Archisman Ghosh
,
B. Giacomazzo
,
L. Giacoppo
,
P. Giri
,
F. Gissi
,
B. Goncharov
,
M. Gosselin
,
R. Gouaty
(5)
,
A. Grado
,
M. Granata
(9, 8)
,
V. Granata
,
G. Greco
,
G. Grignani
,
A. Grimaldi
,
S.J. Grimm
,
P. Gruning
(2)
,
D. Guerra
,
G.M. Guidi
,
G. Guixé
,
Y. Guo
,
P. Gupta
,
L. Haegel
,
O. Halim
,
O. Hannuksela
,
T. Harder
(3)
,
K. Haris
,
J. Harms
,
B. Haskell
,
A. Heidmann
(6)
,
H. Heitmann
(3)
,
P. Hello
(2)
,
G. Hemming
,
E. Hennes
,
S. Hild
,
D. Hofman
(9, 8)
,
V. Hui
(5)
,
B. Idzkowski
,
A. Iess
,
T. Jacqmin
(6)
,
J. Janquart
,
K. Janssens
,
P. Jaranowski
,
R.J.G. Jonker
,
V. Juste
(10)
,
F. Kéfélian
(3)
,
C. Kalaghatgi
,
C. Karathanasis
,
S. Katsanevas
,
N. Khetan
,
G. Koekoek
,
S. Koley
,
M. Kolstein
,
A. Królak
,
P. Kuijer
,
I. La Rosa
(5)
,
P. Lagabbe
(5)
,
D. Laghi
,
A. Lamberts
(3, 11)
,
A. Lartaux-Vollard
(2)
,
C. Lazzaro
,
P. Leaci
,
A. Lemaître
(12)
,
N. Leroy
(2)
,
N. Letendre
(5)
,
K. Leyde
,
F. Linde
,
M. Llorens-Monteagudo
,
A. Longo
,
M. Lopez Portilla
,
M. Lorenzini
,
V. Loriette
(13)
,
G. Losurdo
,
D. Lumaca
,
A. Macquet
(3)
,
C. Magazzù
,
M. Magnozzi
,
E. Majorana
,
I. Maksimovic
(13)
,
N. Man
(3)
,
V. Mangano
,
M. Mantovani
,
M. Mapelli
,
F. Marchesoni
,
F. Marion
(5)
,
A. Marquina
,
S. Marsat
,
F. Martelli
,
M. Martinez
,
V. Martinez
(1)
,
A. Masserot
(5)
,
S. Mastrogiovanni
,
Q. Meijer
,
A. Menendez-Vazquez
,
L. Mereni
,
M. Merzougui
(3)
,
A. Miani
,
C. Michel
(9, 8)
,
L. Milano
,
A. Miller
,
B. Miller
,
E. Milotti
,
O. Minazzoli
(3)
,
Y. Minenkov
,
Ll.M. Mir
,
M. Miravet-Tenés
,
M. Montani
,
F. Morawski
,
B. Mours
(10)
,
F. Muciaccia
,
Suvodip Mukherjee
,
R. Musenich
,
A. Nagar
,
V. Napolano
,
I. Nardecchia
,
L. Naticchioni
,
J. Neilson
,
G. Nelemans
,
C. Nguyen
,
S. Nissanke
,
E. Nitoglia
(8)
,
F. Nocera
,
G. Oganesyan
,
C. Olivetto
,
C. Périgois
(5)
,
G. Pagano
,
G. Pagliaroli
,
C. Palomba
,
P.T.H. Pang
,
F. Pannarale
,
F. Paoletti
,
A. Paoli
,
A. Paolone
,
D. Pascucci
,
A. Pasqualetti
,
R. Passaquieti
,
D. Passuello
,
B. Patricelli
,
M. Pegoraro
,
A. Perego
,
A. Pereira
(1)
,
A. Perreca
,
S. Perriès
(8)
,
K.S. Phukon
,
O.J. Piccinni
,
M. Pichot
(3)
,
M. Piendibene
,
F. Piergiovanni
,
L. Pierini
,
V. Pierro
,
G. Pillant
,
M. Pillas
(2)
,
F. Pilo
,
L. Pinard
(14, 8)
,
I.M. Pinto
,
M. Pinto
,
K. Piotrzkowski
,
E. Placidi
,
W. Plastino
,
R. Poggiani
,
E. Polini
(5)
,
P. Popolizio
,
E.K. Porter
,
R. Poulton
,
M. Pracchia
(5)
,
T. Pradier
(10)
,
M. Principe
,
G.A. Prodi
,
P. Prosposito
,
A. Puecher
,
M. Punturo
,
F. Puosi
,
P. Puppo
,
G. Raaijmakers
,
N. Radulesco
(3)
,
P. Rapagnani
,
M. Razzano
,
T. Regimbau
(5)
,
L. Rei
,
P. Rettegno
,
F. Ricci
,
G. Riemenschneider
,
S. Rinaldi
,
F. Robinet
(2)
,
A. Rocchi
,
L. Rolland
(5)
,
M. Romanelli
(4)
,
R. Romano
,
A. Romero-Rodríguez
,
S. Ronchini
,
L. Rosa
,
D. Rosińska
,
S. Roy
,
D. Rozza
,
P. Ruggi
,
O.S. Salafia
,
L. Salconi
,
F. Salemi
,
A. Samajdar
,
N. Sanchis-Gual
,
A. Sanuy
,
B. Sassolas
(9, 8)
,
S. Sayah
(9, 8)
,
S. Schmidt
,
M. Seglar-Arroyo
(5)
,
D. Sentenac
,
V. Sequino
,
Y. Setyawati
,
A. Sharma
,
N.S. Shcheblanov
(12)
,
M. Sieniawska
,
N. Singh
,
A. Singha
,
V. Sipala
,
J. Soldateschi
,
V. Sordini
(8)
,
F. Sorrentino
,
N. Sorrentino
,
R. Soulard
(3)
,
V. Spagnuolo
,
M. Spera
,
R. Srinivasan
(3)
,
C. Stachie
(3)
,
D.A. Steer
,
J. Steinlechner
,
S. Steinlechner
,
G. Stratta
,
A. Sur
,
B.L. Swinkels
,
P. Szewczyk
,
M. Tacca
,
A.J. Tanasijczuk
,
E.N. Tapia San Martín
,
C. Taranto
,
M. Tonelli
,
A. Torres-Forné
,
I. Tosta E. Melo
,
A. Trapananti
,
F. Travasso
,
M.C. Tringali
,
L. Troiano
,
A. Trovato
,
L. Trozzo
,
K.W. Tsang
,
K. Turbang
,
M. Turconi
(3)
,
A. Utina
,
M. Valentini
,
N. van Bakel
,
M. van Beuzekom
,
J.F.J. van Den Brand
,
C. van Den Broeck
,
L. van Der Schaaf
,
J.V. van Heijningen
,
N. van Remortel
,
M. Vardaro
,
M. Vasúth
,
G. Vedovato
,
D. Verkindt
,
P. Verma
,
F. Vetrano
,
A. Viceré
,
J.-Y. Vinet
(3)
,
A. Virtuoso
,
H. Vocca
,
R.C. Walet
,
M. Was
(5)
,
A. Zadrożny
,
T. Zelenova
,
J.-P. Zendri
1
ILM -
Institut Lumière Matière [Villeurbanne]
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 ARTeMIS
4 FOTON - Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 LKB (Lhomond) - Laboratoire Kastler Brossel
7 L2IT - Laboratoire des deux Infinis de Toulouse
8 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
9 LMA - Laboratoire des matériaux avancés
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
12 NAVIER UMR 8205 - Laboratoire Navier
13 ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
14 LMA2 - Laboratoire de Mathématiques Appliquées Agrocampus
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 ARTeMIS
4 FOTON - Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 LKB (Lhomond) - Laboratoire Kastler Brossel
7 L2IT - Laboratoire des deux Infinis de Toulouse
8 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
9 LMA - Laboratoire des matériaux avancés
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
12 NAVIER UMR 8205 - Laboratoire Navier
13 ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
14 LMA2 - Laboratoire de Mathématiques Appliquées Agrocampus
F. Acernese
- Fonction : Auteur
M. Agathos
- Fonction : Auteur
A. Ain
- Fonction : Auteur
S. Albanesi
- Fonction : Auteur
A. Allocca
- Fonction : Auteur
T. Andrade
- Fonction : Auteur
N. Andres
- Fonction : Auteur
T. Andrić
- Fonction : Auteur
S. Ansoldi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772533
- ORCID : 0000-0002-5613-7693
S. Antier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1190301
- ORCID : 0000-0002-7686-3334
- IdRef : 198064713
M. Arène
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1369495
- ORCID : 0000-0003-2572-3101
- IdRef : 26181592X
N. Arnaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 16841
- IdHAL : nicolas-arnaud
- ORCID : 0000-0001-6589-8673
M. Assiduo
- Fonction : Auteur
P. Astone
- Fonction : Auteur
F. Aubin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757042
- ORCID : 0000-0002-1421-4996
S. Babak
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738776
- IdHAL : stanislav-babak
- ORCID : 0000-0001-7469-4250
- IdRef : 251073904
F. Badaracco
- Fonction : Auteur
M.K.M. Bader
- Fonction : Auteur
S. Bagnasco
- Fonction : Auteur
J. Baird
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1370903
- ORCID : 0000-0002-4341-2860
G. Ballardin
- Fonction : Auteur
G. Baltus
- Fonction : Auteur
C. Barbieri
- Fonction : Auteur
P. Barneo
- Fonction : Auteur
F. Barone
- Fonction : Auteur
M. Barsuglia
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1190326
- ORCID : 0000-0002-1180-4050
- IdRef : 161683487
D. Barta
- Fonction : Auteur
A. Basti
- Fonction : Auteur
M. Bawaj
- Fonction : Auteur
M. Bazzan
- Fonction : Auteur
M. Bejger
- Fonction : Auteur
- PersonId : 829665
- ORCID : 0000-0002-4991-8213
V. Benedetto
- Fonction : Auteur
S. Bernuzzi
- Fonction : Auteur
D. Bersanetti
- Fonction : Auteur
A. Bertolini
- Fonction : Auteur
U. Bhardwaj
- Fonction : Auteur
S. Bini
- Fonction : Auteur
M. Bischi
- Fonction : Auteur
M. Bitossi
- Fonction : Auteur
F. Bobba
- Fonction : Auteur
M. Boldrini
- Fonction : Auteur
L.D. Bonavena
- Fonction : Auteur
François Bondu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772
- IdHAL : francois-bondu
- ORCID : 0000-0001-6487-5197
- IdRef : 187902461
B.A. Boom
- Fonction : Auteur
V. Boschi
- Fonction : Auteur
V. Boudart
- Fonction : Auteur
Y. Bouffanais
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1380382
- IdRef : 235266396
A. Bozzi
- Fonction : Auteur
C. Bradaschia
- Fonction : Auteur
M. Branchesi
- Fonction : Auteur
M. Breschi
- Fonction : Auteur
J. Brooks
- Fonction : Auteur
G. Bruno
- Fonction : Auteur
T. Bulik
- Fonction : Auteur
H.J. Bulten
- Fonction : Auteur
D. Buskulic
- Fonction : Auteur
E. Calloni
- Fonction : Auteur
M. Canepa
- Fonction : Auteur
S. Canevarolo
- Fonction : Auteur
M. Cannavacciuolo
- Fonction : Auteur
G. Carapella
- Fonction : Auteur
F. Carbognani
- Fonction : Auteur
M. Carpinelli
- Fonction : Auteur
G. Carullo
- Fonction : Auteur
J. Casanueva Diaz
- Fonction : Auteur
C. Casentini
- Fonction : Auteur
S. Caudill
- Fonction : Auteur
R. Cavalieri
- Fonction : Auteur
G. Cella
- Fonction : Auteur
P. Cerdá-Durán
- Fonction : Auteur
E. Cesarini
- Fonction : Auteur
P. Chanial
- Fonction : Auteur
E. Chassande-Mottin
- Fonction : Auteur
S. Chaty
- Fonction : Auteur
- PersonId : 828874
- ORCID : 0000-0002-5769-8601
- IdRef : 035347910
F. Chiadini
- Fonction : Auteur
G. Chiarini
- Fonction : Auteur
A. Chincarini
- Fonction : Auteur
M.L. Chiofalo
- Fonction : Auteur
A. Chiummo
- Fonction : Auteur
N. Christensen
- Fonction : Auteur
G. Ciani
- Fonction : Auteur
M. Cieślar
- Fonction : Auteur
P. Ciecielag
- Fonction : Auteur
M. Cifaldi
- Fonction : Auteur
R. Ciolfi
- Fonction : Auteur
A. Cirone
- Fonction : Auteur
S. Clesse
- Fonction : Auteur
E. Coccia
- Fonction : Auteur
E. Codazzo
- Fonction : Auteur
A. Colombo
- Fonction : Auteur
M. Colpi
- Fonction : Auteur
L. Conti
- Fonction : Auteur
I. Cordero-Carrión
- Fonction : Auteur
S. Corezzi
- Fonction : Auteur
D. Corre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783207
- ORCID : 0000-0001-6354-8514
S. Cortese
- Fonction : Auteur
J.R. Cudell
- Fonction : Auteur
E. Cuoco
- Fonction : Auteur
M. Curyło
- Fonction : Auteur
S. Dall'Osso
- Fonction : Auteur
B. d'Angelo
- Fonction : Auteur
S. Danilishin
- Fonction : Auteur
S. d'Antonio
- Fonction : Auteur
V. Dattilo
- Fonction : Auteur
M. de Laurentis
- Fonction : Auteur
F. de Lillo
- Fonction : Auteur
F. de Matteis
- Fonction : Auteur
R. de Pietri
- Fonction : Auteur
R. de Rosa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755370
- ORCID : 0000-0002-4918-0247
C. de Rossi
- Fonction : Auteur
R. de Simone
- Fonction : Auteur
J. Degallaix
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740566
- IdHAL : jerome-degallaix
- ORCID : 0000-0002-1019-6911
- IdRef : 192685511
W. del Pozzo
- Fonction : Auteur
A. Depasse
- Fonction : Auteur
L. Di Fiore
- Fonction : Auteur
C. Di Giorgio
- Fonction : Auteur
F. Di Giovanni
- Fonction : Auteur
M. Di Giovanni
- Fonction : Auteur
T. Di Girolamo
- Fonction : Auteur
A. Di Lieto
- Fonction : Auteur
S. Di Pace
- Fonction : Auteur
I. Di Palma
- Fonction : Auteur
F. Di Renzo
- Fonction : Auteur
T. Dietrich
- Fonction : Auteur
L. d'Onofrio
- Fonction : Auteur
M. Drago
- Fonction : Auteur
O. Durante
- Fonction : Auteur
D. d'Urso
- Fonction : Auteur
L. Errico
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755349
- ORCID : 0000-0003-2112-0653
V. Fafone
- Fonction : Auteur
S. Farinon
- Fonction : Auteur
G. Favaro
- Fonction : Auteur
M. Fays
- Fonction : Auteur
E. Fenyvesi
- Fonction : Auteur
I. Ferrante
- Fonction : Auteur
F. Fidecaro
- Fonction : Auteur
P. Figura
- Fonction : Auteur
I. Fiori
- Fonction : Auteur
R. Fittipaldi
- Fonction : Auteur
V. Fiumara
- Fonction : Auteur
J.A. Font
- Fonction : Auteur
S. Frasca
- Fonction : Auteur
F. Frasconi
- Fonction : Auteur
G.G. Fronzé
- Fonction : Auteur
R. Gamba
- Fonction : Auteur
B. Garaventa
- Fonction : Auteur
F. Garufi
- Fonction : Auteur
G. Gemme
- Fonction : Auteur
A. Gennai
- Fonction : Auteur
Archisman Ghosh
- Fonction : Auteur
B. Giacomazzo
- Fonction : Auteur
L. Giacoppo
- Fonction : Auteur
P. Giri
- Fonction : Auteur
F. Gissi
- Fonction : Auteur
B. Goncharov
- Fonction : Auteur
M. Gosselin
- Fonction : Auteur
A. Grado
- Fonction : Auteur
V. Granata
- Fonction : Auteur
G. Greco
- Fonction : Auteur
G. Grignani
- Fonction : Auteur
A. Grimaldi
- Fonction : Auteur
S.J. Grimm
- Fonction : Auteur
D. Guerra
- Fonction : Auteur
G.M. Guidi
- Fonction : Auteur
G. Guixé
- Fonction : Auteur
Y. Guo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755481
- ORCID : 0000-0002-9293-8439
P. Gupta
- Fonction : Auteur
L. Haegel
- Fonction : Auteur
O. Halim
- Fonction : Auteur
O. Hannuksela
- Fonction : Auteur
K. Haris
- Fonction : Auteur
J. Harms
- Fonction : Auteur
B. Haskell
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Résumé
The three advanced Virgo and LIGO gravitational wave detectors participated to the third observing run (O3) between 1 April 2019 15:00 UTC and 27 March 2020 17:00 UTC, leading to several gravitational wave detections per month. This paper describes the advanced Virgo detector calibration and the reconstruction of the detector strain h(t) during O3, as well as the estimation of the associated uncertainties. For the first time, the photon calibration technique as been used as reference for Virgo calibration, which allowed to cross-calibrate the strain amplitude of the Virgo and LIGO detectors. The previous reference, so-called free swinging Michelson technique, has still been used but as an independent cross-check. h(t) reconstruction and noise subtraction were processed online, with good enough quality to prevent the need for offline reprocessing, except for the two last weeks of September 2019. The uncertainties for the reconstructed h(t) strain, estimated in this paper in a 20–2000 Hz frequency band, are frequency independent: 5% in amplitude, 35 mrad in phase and 10 μs in timing, with the exception of larger uncertainties around 50 Hz.
Mots clés
gravitational wave
strain reconstruction
Virgo
O3 observing run
calibration
VIRGO: calibration
detector: calibration
LIGO
gravitational radiation detector
detector: noise
gravitational radiation
photon
strain uncertainties
interferometer
mirror
experimental methods
experimental equipment
gravitational wave