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The third generation of gravitational wave observatories and their science reach

Classical and Quantum Gravity · 2010 · Vol. 27(8) · pp. 084007–084007

M. Punturo✉(European Gravitational Observatory)M. R. Abernathy(University of Glasgow)F. Acernese(University of Salerno)B. Allen(Max Planck Institute for Gravitational Physics)Nils Andersson(University of Southampton)K. G. Arun(Université Paris-Sud)F. Barone(University of Salerno)B. Barr(University of Glasgow)M. Barsuglia(Centre National de la Recherche Scientifique)M. G. Beker(Vrije Universiteit Amsterdam)N. Beveridge(University of Glasgow)S. Birindelli(Centre National de la Recherche Scientifique)S. Bose(Washington State University)L. Bosi(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia)S. Braccini(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)C. Bradaschia(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)T. Bulik(Bialystok University of Technology)E. Calloni(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli)G. Cella(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)Eric Mottin(Centre National de la Recherche Scientifique)S. Chelkowski(University of Birmingham)A. Chincarini(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova)J. A. Clark(Cardiff University)E. Coccia(University of Rome Tor Vergata)C. N. Colacino(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)J. Colas(European Gravitational Observatory)A. Cumming(University of Glasgow)L. Cunningham(University of Glasgow)E. Cuoco(European Gravitational Observatory)S. L. Danilishin(Lomonosov Moscow State University)K. Danzmann(Max Planck Institute for Gravitational Physics)Gaetano De Luca(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Gran Sasso)R. De Salvo(California Institute of Technology)T. Dent(Cardiff University)R. DeRosa(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli)L. Di Fiore(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli)A. Di Virgilio(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)M. Doets(Vrije Universiteit Amsterdam)V. Fafone(University of Rome Tor Vergata)P. Falferi(Fondazione Bruno Kessler)R. Flaminio(Centre National de la Recherche Scientifique)J. Franc(Centre National de la Recherche Scientifique)F. Frasconi(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)A. Freise(University of Birmingham)P. Fulda(University of Birmingham)J. Gair(University of Cambridge)G. Gemme(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova)A. Gennai(University of Birmingham)A. Giazotto(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)Kostas Glampedakis(University of Tübingen)M. Granata(Centre National de la Recherche Scientifique)H. Grote(Max Planck Institute for Gravitational Physics)G. M. Guidi(University of Urbino)G. Hammond(University of Glasgow)M Hannam(University of Vienna)J. Harms(University of Minnesota)D. Heinert(Friedrich Schiller University Jena)M. Hendry(University of Glasgow)I. S. Heng(University of Glasgow)E. Hennes(Vrije Universiteit Amsterdam)S. Hild(University of Glasgow)J. Hough(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli)S. Husa(Max Planck Institute for Gravitational Physics)S. H. Huttner(University of Glasgow)Gareth Jones(Cardiff University)F. Y. Khalili(Lomonosov Moscow State University)K. Kokeyama(University of Birmingham)Kostas D. Kokkotas(University of Tübingen)B. Krishnan(Max Planck Institute for Gravitational Physics)M. Lorenzini(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze)H Lück(Max Planck Institute for Gravitational Physics)E. Majorana(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I)Ilya Mandel(Northwestern University)V. Mandic(University of Minnesota)I. W. Martin(University of Glasgow)C. Michel(Centre National de la Recherche Scientifique)Y. Minenkov(University of Rome Tor Vergata)N. Morgado(Centre National de la Recherche Scientifique)S. Mosca(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli)B. Mours(Centre National de la Recherche Scientifique)H. Müller‐Ebhardt(Max Planck Institute for Gravitational Physics)P. G. Murray(University of Glasgow)R. Nawrodt(University of Glasgow)John H. Nelson(University of Glasgow)R. O’Shaughnessy(Pennsylvania State University)C. D. Ott(California Institute of Technology)C. Palomba(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I)A. Paoli(European Gravitational Observatory)G Parguez(European Gravitational Observatory)A. Pasqualetti(European Gravitational Observatory)R. Passaquieti(University of Pisa)D. Passuello(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa)L. Pinard(Centre National de la Recherche Scientifique)R. Poggiani(University of Pisa)P. Popolizio(European Gravitational Observatory)Mirko Prato(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova)P. Puppo(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I)D. S. Rabeling(Vrije Universiteit Amsterdam)P. Rapagnani(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I)J. Read(Max Planck Institute for Gravitational Physics)T. Regimbau(Centre National de la Recherche Scientifique)H. Rehbein(Max Planck Institute for Gravitational Physics)S. Reid(University of Glasgow)Luciano Rezzolla(Max Planck Institute for Gravitational Physics)F Ricci(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma I)F Richard(European Gravitational Observatory)A. Rocchi(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Roma Tor Vergata)S. Rowan(University of Glasgow)A Rüdiger(Max Planck Institute for Gravitational Physics)B. Sassolas(Centre National de la Recherche Scientifique)B. S. Sathyaprakash(Cardiff University)R. Schnabel(Max Planck Institute for Gravitational Physics)Christian Schwarz(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tre)P. Seidel(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tre)A. M. Sintes(Max Planck Institute for Gravitational Physics)K. Somiya(California Institute of Technology)F. C. Speirits(University of Glasgow)K. A. Strain(University of Glasgow)S. Strigin(Lomonosov Moscow State University)P. J. Sutton(Cardiff University)S. P. Tarabrin(Lomonosov Moscow State University)J. F. J. van den Brand(Vrije Universiteit Amsterdam)C van Leewen(Vrije Universiteit Amsterdam)M van Veggel(University of Glasgow)J. F. J. van den Brand(Cardiff University)A. Vecchio(University of Birmingham)J. Veitch(University of Birmingham)F. Vetrano(University of Urbino)A. Viceré(University of Urbino)S. Vyatchanin(Lomonosov Moscow State University)B. Willke(Max Planck Institute for Gravitational Physics)G. Woan(University of Glasgow)P Wolfango(University of Florence)Kazuhiro Yamamoto(Max Planck Institute for Gravitational Physics)

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Abstract

Large gravitational wave interferometric detectors, like Virgo and LIGO, demonstrated the capability to reach their design sensitivity, but to transform these machines into an effective observational instrument for gravitational wave astronomy a large improvement in sensitivity is required. Advanced detectors in the near future and third-generation observatories in more than one decade will open the possibility to perform gravitational wave astronomical observations from the Earth. An overview of the possible science reaches and the technological progress needed to realize a third-generation observatory are discussed in this paper. The status of the project Einstein Telescope (ET), a design study of a third-generation gravitational wave observatory, will be reported.

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