1. The Gravitational Universe
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Consortium, The ELISA, Seoane, P. Amaro, Aoudia, S., Audley, H., Auger, G., Babak, S., Baker, J., Barausse, E., Barke, S., Bassan, M., Beckmann, V., Benacquista, M., Bender, P. L., Berti, E., Binétruy, P., Bogenstahl, J., Bonvin, C., Bortoluzzi, D., Brause, N. C., Brossard, J., Buchman, S., Bykov, I., Camp, J., Caprini, C., Cavalleri, A., Cerdonio, M., Ciani, G., Colpi, M., Congedo, G., Conklin, J., Cornish, N., Danzmann, K., De Vine, G., Debra, D., Freitag, M. Dewi, Di Fiore, L., Aguilo, M. Diaz, Diepholz, I., Dolesi, R., Dotti, M., Barranco, G. Fernández, Ferraioli, L., Ferroni, V., Finetti, N., Fitzsimons, E., Gair, J., Galeazzi, F., Garcia, A., Gerberding, O., Gesa, L., Giardini, D., Gibert, F., Grimani, C., Groot, P., Cervantes, F. Guzman, Haiman, Z., Halloin, H., Heinzel, G., Hogan, C., Holz, D., Hornstrup, A., Hoyland, D., Hoyle, C. D., Hueller, M., Hughes, S., Jetzer, P., Kalogera, V., Karnesis, N., Kilic, M., Killow, C., Klipstein, W., Kochkina, E., Korsakova, N., Krolak, A., Larson, S., Lieser, M., Littenberg, T., Livas, J., Lloro, I., Mance, D., Madau, P., Maghami, P., Mahrdt, C., Marsh, T., Mateos, I., Mayer, L., McClelland, D., Mckenzie, K., McWilliams, S., Merkowitz, S., Miller, Christian, Mitryk, S., Moerschell, J., Mohanty, S., Monsky, A., Mueller, G., MÜller, V., Nelemans, G., Nicolodi, D., Nissanke, S., Nofrarias, M., Numata, K., Ohme, F., Otto, M., Perreur-Lloyd, M., Petiteau, A., Phinney, E. S., Plagnol, E., Pollack, S., Porter, E.K., Prat, P., Preston, A., Prince, T., Reiche, J., Richstone, D., Robertson, D., Rossi, E. M., Rosswog, S., Rubbo, L., Ruiter, A., Sanjuan, J., Sathyaprakash, B. S., Schlamminger, S., Schutz, B., Schütze, D., Sesana, A., Shaddock, D., Shah, S., Sheard, B., Sopuerta, C. F., Spector, A., Spero, R., Stanga, R., Stebbins, R., Stede, G., Steier, F., Sumner, T., Sun, K. -X., Sutton, A., Tanaka, T., Tanner, D., Thorpe, I., Tröbs, M., Tinto, M., Tu, H. -B., Vallisneri, M., Vetrugno, D., Vitale, S., Volonteri, M., Wand, V., Wang, Y., Wanner, G., Ward, H., Ware, B., Wass, P., Weber, W. J., Yu, Y., Yunes, N., Zweifel, P., APC - Cosmologie, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), APC - THEORIE, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut für theoretische Physik, Universität Hamburg (UHH)-Universität Hamburg (UHH), Institute for Problems of Material Science, National Academy of Sciences of Ukraine (NASU), Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681 (IPHT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etude de Saclay, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), School of Environmental Sciences [Norwich], University of East Anglia [Norwich] (UEA), Department of Physics, University of Warwick [Coventry], Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft, APC - Gravitation (APC-Gravitation), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Max-Planck-Gesellschaft-Max-Planck-Gesellschaft, Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) (AEI), School of Earth and Atmospheric Sciences [Atlanta], Georgia Institute of Technology [Atlanta], Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of High Energy Physics (IHEP), Chinese Academy of Sciences [Changchun Branch] (CAS), Princeton University, Leibniz Universität Hannover, eLISA, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Institut für theoretische Physik, Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut für theoretische Physik, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ) (AEI), and Albert Einstein Institute
- Subjects
General Relativity and Quantum Cosmology ,[PHYS.GRQC]Physics [physics]/General Relativity and Quantum Cosmology [gr-qc] ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics - Abstract
20 pages; submitted to the European Space Agency on May 24th, 2013 for the L2/L3 selection of ESA's Cosmic Vision program; The last century has seen enormous progress in our understanding of the Universe. We know the life cycles of stars, the structure of galaxies, the remnants of the big bang, and have a general understanding of how the Universe evolved. We have come remarkably far using electromagnetic radiation as our tool for observing the Universe. However, gravity is the engine behind many of the processes in the Universe, and much of its action is dark. Opening a gravitational window on the Universe will let us go further than any alternative. Gravity has its own messenger: Gravitational waves, ripples in the fabric of spacetime. They travel essentially undisturbed and let us peer deep into the formation of the first seed black holes, exploring redshifts as large as z ~ 20, prior to the epoch of cosmic re-ionisation. Exquisite and unprecedented measurements of black hole masses and spins will make it possible to trace the history of black holes across all stages of galaxy evolution, and at the same time constrain any deviation from the Kerr metric of General Relativity. eLISA will be the first ever mission to study the entire Universe with gravitational waves. eLISA is an all-sky monitor and will offer a wide view of a dynamic cosmos using gravitational waves as new and unique messengers to unveil The Gravitational Universe. It provides the closest ever view of the early processes at TeV energies, has guaranteed sources in the form of verification binaries in the Milky Way, and can probe the entire Universe, from its smallest scales around singularities and black holes, all the way to cosmological dimensions.
- Published
- 2013