First low frequency all-sky search for continuous gravitational wave signals
Author(s)
Aasi, J.; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aguiar, O. D.; Ain, A.; Ajith, P.; Allen, B.; Allocca, A.; Amariutei, D. V.; Andersen, M.; Anderson, S. B.; Anderson, W. G.; Arai, K.; Araya, M. C.; Arceneaux, C. C.; Areeda, J. S.; Arnaud, N.; Ashton, G.; Aston, S. M.; Astone, P.; Aufmuth, P.; Aulbert, C.; Babak, S.; Baker, P. T.; Baldaccini, F.; Ballardin, G.; Ballmer, S. W.; Barayoga, J. C.; Barclay, S. E.; Barish, B. C.; Barker, D.; Barone, F.; Barr, B.; Barsuglia, M.; Bartlett, J.; Barton, M. A.; Bartos, I.; Bassiri, R.; Basti, A.; Batch, J. C.; Baune, C.; Bavigadda, V.; Behnke, B.; Bejger, M.; Belczynski, C.; Bell, A. S.; Berger, B. K.; Bergman, J.; Bergmann, G.; Berry, C. P. L.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Bhagwat, S.; Bhandare, R.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Birch, J.; Birney, R.; Bitossi, M.; Biwer, C.; Bizouard, M. A.; Blackburn, J. K.; Blair, C. D.; Blair, D.; Bloemen, S.; Bock, O.; Boer, M.; Bogaert, G.; Bojtos, P.; Bond, C.; Bondu, F.; Bonnand, R.; Bork, R.; Born, M.; Boschi, V.; Bose, Sukanta; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Braginsky, V. B.; Branchesi, M.; Branco, V.; Brau, J. E.; Briant, T.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brisson, V.; Brockill, P.; Brooks, A. F.; Brown, D. A.; Brown, D.; Brown, D. D.; Brown, N. M.; Buchanan, C. C.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Calderón Bustillo, J.; Calloni, E.; Camp, J. B.; Cannon, K. C.; Cao, J.; Capano, C. D.; Capocasa, E.; Carbognani, F.; Caride, S.; Casanueva Diaz, J.; Casentini, C.; Caudill, S.; Cavaglià, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Celerier, C.; Cella, G.; Cepeda, C.; Cerboni Baiardi, L.; Cerretani, G.; Cesarini, E.; Chakraborty, R.; Chalermsongsak, T.; Chamberlin, S. J.; Chao, S.; Charlton, P.; Chassande-Mottin, E.; Chen, X.; Chen, Y.; Cheng, C.; Chincarini, A.; Chiummo, A.; Cho, H. S.; Cho, M.; Chow, J. H.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chua, S.; Chung, S.; Ciani, G.; Clara, F.; Clark, J. A.; Cleva, F.; Coccia, E.; Cohadon, P.-F.; Colla, A.; Collette, C. G.; Colombini, M.; Constancio, M.; Conte, A.; Conti, L.; Cook, D.; Corbitt, T. R.; Cornish, N.; Corsi, A.; Costa, C. A.; Coughlin, M. W.; Coughlin, S. B.; Coulon, J.-P.; Countryman, S. T.; Couvares, P.; Coward, D. M.; Cowart, M. J.; Coyne, D. C.; Coyne, R.; Craig, K.; Creighton, J. D. E.; Cripe, J.; Crowder, S. G.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Canton, T. Dal; Damjanic, M. D.; Danilishin, S. L.; D’Antonio, S.; Danzmann, K.; Darman, N. S.; Dattilo, V.; Dave, I.; Daveloza, H. P.; Davier, M.; Davies, G. S.; Daw, E. J.; Day, R.; DeBra, D.; Debreczeni, G.; Degallaix, J.; De Laurentis, M.; Deléglise, S.; Del Pozzo, W.; Denker, T.; Dent, T.; Dereli, H.; Dergachev, V.; De Rosa, R.; DeRosa, R. T.; DeSalvo, R.; Dhurandhar, S.; Díaz, M. C.; Di Fiore, L.; Di Giovanni, M.; Di Lieto, A.; Di Palma, I.; Di Virgilio, A.; Dojcinoski, G.; Dolique, V.; Dominguez, E.; Dooley, K. L.; Doravari, S.; Douglas, R.; Downes, T. P.; Drago, M.; Drever, R. W. P.; Driggers, J. C.; Du, Z.; Ducrot, M.; Dwyer, S. E.; Edo, T. B.; Edwards, M. C.; Edwards, M.; Effler, A.; Eggenstein, H.-B.; Ehrens, P.; Eichholz, J. M.; Eikenberry, S. S.; Etzel, T.; Evans, T. M.; Everett, R.; Factourovich, M.; Fafone, V.; Fairhurst, S.; Fang, Q.; Farinon, S.; Farr, B.; Farr, W. M.; Favata, M.; Fays, M.; Fehrmann, H.; Fejer, M. M.; Feldbaum, D.; Ferrante, I.; Ferreira, E. C.; Ferrini, F.; Fidecaro, F.; Fiori, I.; Fisher, R. P.; Flaminio, R.; Fournier, J.-D.; Franco, S.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frede, M.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Fricke, T. T.; Frolov, V. V.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Gabbard, H. A. G.; Gair, J. R.; Gammaitoni, L.; Gaonkar, S. G.; Garufi, F.; Gatto, A.; Gehrels, N.; Gemme, G.; Gendre, B.; Genin, E.; Gennai, A.; Gergely, L. Á.; Germain, V.; Ghosh, A.; Ghosh, S.; Giaime, J. A.; Giardina, K. D.; Giazotto, A.; Gleason, J. R.; Goetz, E.; Goetz, R.; Gondan, L.; González, G.; Gonzalez, J.; Gopakumar, A.; Gordon, N. A.; Gorodetsky, M. L.; Gossan, S. E.; Gosselin, M.; Goßler, S.; Gouaty, R.; Graef, C.; Graff, P. B.; Granata, M.; Grant, A.; Gray, C.; Greco, G.; Groot, P.; Grote, H.; Grover, K.; Grunewald, S.; Guidi, G. M.; Guido, C. J.; Guo, X.; Gupta, A.; Gupta, M. K.; Gushwa, K. E.; Gustafson, E. K.; Gustafson, R.; Hacker, J. J.; Hall, B. R.; Hall, E. D.; Hammer, D.; Hammond, G.; Haney, M.; Hanke, M. M.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hannam, M. D.; Hanson, J.; Hardwick, T.; Harms, J.; Harry, G. M.; Harry, I. W.; Hart, M. J.; Hartman, M. T.; Haster, C.-J.; Haughian, K.; Heidmann, A.; Heintze, M. C.; Heitmann, H.; Hello, P.; Hemming, G.; Hendry, M.; Heng, I. S.; Hennig, J.; Heptonstall, A. W.; Heurs, M.; Hild, S.; Hoak, D.; Hodge, K. A.; Hoelscher-Obermaier, J.; Hofman, D.; Hollitt, S. E.; Holt, K.; Hopkins, P.; Hosken, D. J.; Hough, J.; Houston, E. A.; Howell, E. J.; Hu, Y. M.; Huang, S.; Huerta, E. A.; Huet, D.; Hughey, B.; Husa, S.; Huttner, S. H.; Huynh, M.; Huynh-Dinh, T.; Idrisy, A.; Indik, N.; Ingram, D. R.; Inta, R.; Islas, G.; Isler, J. C.; Iyer, B. R.; Izumi, K.; Jacobson, M. B.; Jang, H.; Jaranowski, P.; Jawahar, S.; Ji, Y.; Jiménez-Forteza, F.; Johnson, W. W.; Jones, D. I.; Jones, R.; Jonker, R. J. G.; Ju, L.; Haris, K.; Kalogera, V.; Kandhasamy, S.; Kang, G.; Kanner, J. B.; Karki, S.; Karlen, J. L.; Kasprzack, M.; Katzman, W.; Kaufer, S.; Kaur, T.; Kawabe, K.; Kawazoe, F.; Kéfélian, F.; Kehl, M. S.; Keitel, D.; Kelley, D. B.; Kells, W.; Kerrigan, J.; Key, J. S.; Khalili, F. Y.; Khan, Z.; Khazanov, E. A.; Kijbunchoo, N.; Kim, C.; Kim, K.; Kim, N. G.; Kim, N.; Kim, Y.-M.; King, E. J.; King, P. J.; Kinzel, D. L.; Kissel, J. S.; Klimenko, S.; Kline, J. T.; Koehlenbeck, S. M.; Kokeyama, K.; Koley, S.; Kondrashov, V.; Korobko, M.; Korth, W. Z.; Kowalska, I.; Kozak, D. B.; Kringel, V.; Krishnan, B.; Królak, A.; Krueger, C.; Kuehn, G.; Kumar, A.; Kumar, P.; Kuo, L.; Kutynia, A.; Lackey, B. D.; Landry, M.; Lantz, B.; Lasky, P. D.; Lazzarini, A.; Lazzaro, C.; Leaci, P.; Leavey, S.; Lebigot, E. O.; Lee, C. H.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, J.; Lee, J. P.; Leonardi, M.; Leong, J. R.; Leroy, N.; Letendre, N.; Levin, Y.; Levine, B. M.; Lewis, J. B.; Li, T. G. F.; Lin, A. C.; Littenberg, T. B.; Lockerbie, N. A.; Lockett, V.; Lodhia, D.; Logue, J.; Lombardi, A. L.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lough, J. D.; Lubinski, M. J.; Lück, H.; Lundgren, A. P.; Luo, J.; Ma, Y.; Macarthur, J.; Macdonald, E. P.; MacDonald, T.; Machenschalk, B.; Macleod, D. M.; Madden-Fong, D. X.; Magaña-Sandoval, F.; Magee, R. M.; Mageswaran, M.; Majorana, E.; Maksimovic, I.; Malvezzi, V.; Man, N.; Mandel, I.; Mandic, V.; Mangano, V.; Mangini, N. M.; Mansell, G. L.; Manske, M.; Mantovani, M.; Marchesoni, F.; Marion, F.; Márka, S.; Márka, Z.; Markosyan, A. S.; Maros, E.; Martelli, F.; Martellini, L.; Martin, I. W.; Martin, R. M.; Martynov, D. V.; Marx, J. N.; Masserot, A.; Massinger, T. J.; Mastrogiovanni, S.; Matone, L.; Mazumder, N.; Mazzolo, G.; McCarthy, R.; McClelland, D. E.; McCormick, S.; McGuire, S. C.; McIntyre, G.; McIver, J.; McWilliams, S. T.; Meacher, D.; Meadors, G. D.; Mehmet, M.; Meidam, J.; Meinders, M.; Melatos, A.; Mendell, G.; Mercer, R. A.; Merzougui, M.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Messick, C.; Meyers, P. M.; Mezzani, F.; Miao, H.; Michel, C.; Middleton, H.; Mikhailov, E. E.; Milano, L.; Millhouse, M.; Minenkov, Y.; Ming, J.; Mirshekari, S.; Mishra, C.; Mitra, S.; Mitrofanov, V. P.; Mitselmakher, G.; Moe, B.; Moggi, A.; Mohan, M.; Montani, M.; Moore, B. C.; Moraru, D.; Moreno, G.; Morriss, S. R.; Mossavi, K.; Mours, B.; Mow-Lowry, C. M.; Mueller, C. L.; Mueller, G.; Mukherjee, A.; Mukherjee, S.; Mullavey, A.; Munch, J.; Murphy, D. J.; Murray, P. G.; Mytidis, A.; Nagy, M. F.; Nardecchia, I.; Naticchioni, L.; Nayak, R. K.; Necula, V.; Nedkova, K.; Nelemans, G.; Neri, M.; Newton, G.; Nguyen, T. T.; Nielsen, A. B.; Nitz, A.; Nocera, F.; Nolting, D.; Normandin, M. E. N.; Nuttall, L. K.; Ochsner, E.; O’Dell, J.; Ogin, G. H.; Oh, J. J.; Oh, S. H.; Ohme, F.; Okounkova, M.; Oppermann, P.; Oram, R.; O’Reilly, B.; Ortega, W. E.; O’Shaughnessy, R.; Ott, C. D.; Ottaway, D. J.; Ottens, R. S.; Overmier, H.; Owen, B. J.; Padilla, C. T.; Pai, A.; Pai, S. A.; Palamos, J. R.; Palashov, O.; Palomba, C.; Pal-Singh, A.; Pan, H.; Pan, Y.; Pankow, C.; Pannarale, F.; Pant, B. C.; Paoletti, F.; Papa, M. A.; Paris, H. R.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Patrick, Z.; Pedraza, M.; Pekowsky, L.; Pele, A.; Penn, S.; Perreca, A.; Phelps, M.; Piccinni, O.; Pichot, M.; Pickenpack, M.; Piergiovanni, F.; Pierro, V.; Pillant, G.; Pinard, L.; Pinto, I. M.; Pitkin, M.; Poeld, J. H.; Poggiani, R.; Post, A.; Powell, J.; Prasad, J.; Predoi, V.; Premachandra, S. S.; Prestegard, T.; Price, L. R.; Prijatelj, M.; Principe, M.; Privitera, S.; Prix, R.; Prodi, G. A.; Prokhorov, L.; Puncken, O.; Punturo, M.; Puppo, P.; Pürrer, M.; Qin, J.; Quetschke, V.; Quintero, E. A.; Quitzow-James, R.; Raab, F. J.; Rabeling, D. S.; Rácz, I.; Radkins, H.; Raffai, P.; Raja, S.; Rakhmanov, M.; Rapagnani, P.; Raymond, V.; Razzano, M.; Re, V.; Reed, C. M.; Regimbau, T.; Rei, L.; Reid, S.; Reitze, D. H.; Ricci, F.; Riles, K.; Robertson, N. A.; Robie, R.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Rodger, A. S.; Rolland, L.; Rollins, J. G.; Roma, V. J.; Romano, J. D.; Romano, R.; Romanov, G.; Romie, J. H.; Rosińska, D.; Rowan, S.; Rüdiger, A.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Sachdev, S.; Sadecki, T.; Sadeghian, L.; Saleem, M.; Salemi, F.; Sammut, L.; Sanchez, E.; Sandberg, V.; Sanders, J. R.; Santiago-Prieto, I.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B. S.; Saulson, P. R.; Savage, R.; Sawadsky, A.; Schale, P.; Schilling, R.; Schmidt, P.; Schnabel, R.; Schofield, R. M. S.; Schönbeck, A.; Schreiber, E.; Schuette, D.; Schutz, B. F.; Scott, J.; Scott, S. M.; Sellers, D.; Sentenac, D.; Sequino, V.; Sergeev, A.; Serna, G.; Sevigny, A.; Shaddock, D. A.; Shaffery, P.; Shah, S.; Shahriar, M. S.; Shaltev, M.; Shao, Z.; Shapiro, B.; Shawhan, P.; Sidery, T. L.; Siellez, K.; Siemens, X.; Sigg, D.; Silva, A. D.; Simakov, D.; Singer, A.; Singer, L. P.; Singh, R.; Sintes, A. M.; Slagmolen, B. J. J.; Smith, J. R.; Smith, N. D.; Smith, R. J. E.; Son, E. J.; Sorazu, B.; Souradeep, T.; Srivastava, A. K.; Staley, A.; Steinke, M.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Steinmeyer, D.; Stephens, B. C.; Steplewski, S.; Stevenson, S. P.; Stone, R.; Strain, K. A.; Straniero, N.; Strauss, N. A.; Strigin, S.; Sturani, R.; Stuver, A. L.; Summerscales, T. Z.; Sun, L.; Sutton, P. J.; Swinkels, B. L.; Szczepanczyk, M. J.; Tacca, M.; Talukder, D.; Tanner, D. B.; Tápai, M.; Tarabrin, S. P.; Taracchini, A.; Taylor, R.; Theeg, T.; Thirugnanasambandam, M. P.; Thomas, M.; Thomas, P.; Thorne, K. A.; Thorne, K. S.; Thrane, E.; Tiwari, S.; Tiwari, V.; Tokmakov, K. V.; Tomlinson, C.; Tonelli, M.; Torres, C. V.; Torrie, C. I.; Travasso, F.; Traylor, G.; Trifirò, D.; Tringali, M. C.; Turconi, M.; Ugolini, D.; Unnikrishnan, C. S.; Urban, A. L.; Usman, S. A.; Vahlbruch, H.; Vajente, G.; Valdes, G.; Vallisneri, M.; van Bakel, N.; van Beuzekom, M.; van den Brand, J. F. J.; van den Broeck, C.; van der Schaaf, L.; van der Sluys, M. V.; van Heijningen, J.; van Veggel, A. A.; Vardaro, M.; Vass, S.; Vasúth, M.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P. J.; Venkateswara, K.; Verkindt, D.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Vinet, J.-Y.; Vo, T.; Vocca, H.; Vorvick, C.; Vousden, W. D.; Vyatchanin, S. P.; Wade, A. R.; Wade, M.; Wade, L. E.; Walker, M.; Wallace, L.; Walsh, S.; Wang, G.; Wang, H.; Wang, M.; Wang, X.; Ward, R. L.; Warner, J.; Was, M.; Weaver, B.; Wei, L.-W.; Weinert, M.; Weinstein, A. J.; Welborn, T.; Wen, L.; Weßels, P.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J. T.; Whitcomb, S. E.; White, D. J.; Whiting, B. F.; Williams, K. J.; Williams, L.; Williams, R. D.; Williamson, A. R.; Willis, J. L.; Willke, B.; Wimmer, M. H.; Winkler, W.; Wipf, C. C.; Wittel, H.; Woan, G.; Worden, J.; Yablon, J.; Yakushin, I.; Yamamoto, H.; Yancey, C. C.; Yvert, M.; Zadrożny, A.; Zangrando, L.; Zanolin, M.; Zendri, J.-P.; Zhang, Fan; Zhang, L.; Zhang, M.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhou, M.; Zhu, X. J.; Zuraw, S. E.; Zweizig, J.; Aggarwal, Nancy; Barsotti, Lisa; Biscans, Sebastien; Bodiya, Timothy P.; Buikema, Aaron; Essick, Reed Clasey; Isogai, Tomoki; Katsavounidis, Erotokritos; Lynch, Ryan Christopher; Matichard, Fabrice; Mavalvala, Nergis; Miller, John; Oelker, Eric Glenn; Tse, Maggie; Vaulin, Ruslan; Vitale, Salvatore; Weiss, Rainer; Yam, William; Brown, N. M.; Lee, J. P.; Gras, Slawomir; Mason, Kenneth R; Mittleman, Richard K; Donovan, Frederick J; Evans, Matthew J; Fritschel, Peter K; Libson, Adam A.; MacInnis, Myron E; Ray Pitambar Mohapatra, Satyanarayan; Shoemaker, David H; Zucker, Michael E; ... Show more Show less
DownloadPhysRevD.93.042007.pdf (2.267Mb)
PUBLISHER_POLICY
Publisher Policy
Article is made available in accordance with the publisher's policy and may be subject to US copyright law. Please refer to the publisher's site for terms of use.
Terms of use
Metadata
Show full item recordAbstract
In this paper we present the results of the first low frequency all-sky search of continuous gravitational wave signals conducted on Virgo VSR2 and VSR4 data. The search covered the full sky, a frequency range between 20 and 128 Hz with a range of spin-down between -1.0 × 10[superscript -10] and +1.5 × 10[superscript -11] Hz/s, and was based on a hierarchical approach. The starting point was a set of short fast Fourier transforms, of length 8192 s, built from the calibrated strain data. Aggressive data cleaning, in both the time and frequency domains, has been done in order to remove, as much as possible, the effect of disturbances of instrumental origin. On each data set a number of candidates has been selected, using the FrequencyHough transform in an incoherent step. Only coincident candidates among VSR2 and VSR4 have been examined in order to strongly reduce the false alarm probability, and the most significant candidates have been selected. The criteria we have used for candidate selection and for the coincidence step greatly reduce the harmful effect of large instrumental artifacts. Selected candidates have been subject to a follow-up by constructing a new set of longer fast Fourier transforms followed by a further incoherent analysis, still based on the FrequencyHough transform. No evidence for continuous gravitational wave signals was found, and therefore we have set a population-based joint VSR2-VSR4 90% confidence level upper limit on the dimensionless gravitational wave strain in the frequency range between 20 and 128 Hz. This is the first all-sky search for continuous gravitational waves conducted, on data of ground-based interferometric detectors, at frequencies below 50 Hz. We set upper limits in the range between about 10[superscript -24] and 2 × 10[superscript -23] at most frequencies. Our upper limits on signal strain show an improvement of up to a factor of ∼2 with respect to the results of previous all-sky searches at frequencies below 80 Hz.
Date issued
2016-02Department
Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics; MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research; LIGO (Observatory : Massachusetts Institute of Technology)Journal
Physical Review D
Publisher
American Physical Society
Citation
Aasi, J., B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, F. Acernese, K. Ackley, et al. “First Low Frequency All-Sky Search for Continuous Gravitational Wave Signals.” Phys. Rev. D 93, no. 4 (February 25, 2016). © 2016 American Physical Society
Version: Final published version
ISSN
2470-0010
2470-0029
Collections
Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Search of the Orion spur for continuous gravitational waves using a loosely coherent algorithm on data from LIGO interferometers
Aasi, J.; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; e.a. (American Physical Society, 2016-02)We report results of a wideband search for periodic gravitational waves from isolated neutron stars within the Orion spur towards both the inner and outer regions of our Galaxy. As gravitational waves interact very weakly ... -
All-sky search for long-duration gravitational wave transients with initial LIGO
Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F.; e.a. (American Physical Society, 2016-02)We present the results of a search for long-duration gravitational wave transients in two sets of data collected by the LIGO Hanford and LIGO Livingston detectors between November 5, 2005 and September 30, 2007, and July ... -
Directed search for gravitational waves from Scorpius X-1 with initial LIGO data
Aasi, J.; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T.; Abernathy, M. R.; e.a. (American Physical Society, 2015-03)We present results of a search for continuously emitted gravitational radiation, directed at the brightest low-mass x-ray binary, Scorpius X-1. Our semicoherent analysis covers 10 days of LIGO S5 data ranging from 50–550 Hz, ...