Introduction to gravitational wave research

¹ Laboratoire de l'Horloge Atomique, C.N.R.S., Bât. 221, Université de Paris Sud, 91405 Orsay Cedex, France
² Groupe d'Astrophysique Relativiste, C.N.R.S., Observatoire de Paris-Meudon, 92195 Meudon Principal Cedex, France
³ Laboratoire de Gravitation et Cosmologie Relativistes, C.N.R.S., Université Pierre et Marie Curie (Paris VI), Institut Henri Poincaré, 11, rue P.-et.-M.-Curie, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract

This is an introductory paper to theoretical and experimental gravitational wave research. In the first part, we give the precise mathematical description of a weak gravitational wave in the general framework of metric theories. Then we discuss the effect of these waves on material systems and the principle of the present detectors. The third part concerns the generation of gravitational radiations and reviews the possible astrophysical sources. Finally, we discuss the limitations and the state of the art of present detectors.

Résumé

Cet article d'introduction à la recherche théorique et expérimentale sur les ondes de gravitation se compose de quatre parties. On y donne d'abord une description mathématique précise d'une onde gravitationnelle faible, dans le cadre des théories métriques de la gravitation, puis on y discute l'effet d'une telle onde sur un système matériel et le principe des détecteurs aujourd'hui à l'étude. La troisième partie concerne le problème de la génération de ces ondes, et la discussion des sources astrophysiques. Enfin nous discutons l'état des présents détecteurs.