Directional Limits on Persistent Gravitational Waves Using LIGO S5 Science Data

Abadie, J.; Abbott, B.; Abbott, R.; Abernathy, M.; Accadia, T.; Acernese, F.; Adams, C.; Adhikari, R.; Ajith, P.; Allen, B.; Allen, G.; Amador Ceron, E.; Amin, R.; Anderson, S.; Anderson, W.; Antonucci, F.; Arain, M.; Araya, M.; Aronsson, M.; Arun, K.; Aso, Y.; Aston, S.; Astone, P.; Atkinson, D.; Aufmuth, P.; Aulbert, C.; Babak, S.; Baker, P.; Ballardin, G.; Ballmer, S.; Barker, D.; Barnum, S.; Barone, F.; Barr, B.; Barriga, P.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barton, M.; Bartos, I.; Bassiri, R.; Bastarrika, M.; Bauchrowitz, J.; Bauer, Th.; Behnke, B.; Beker, M.; Belletoile, A.; Benacquista, M.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Beveridge, N.; Beyersdorf, P.; Bigotta, S.; Bilenko, I.; Billingsley, G.; Birch, J.; Birindelli, S.; Biswas, R.; Bitossi, M.; Bizouard, M.; Black, E.; Blackburn, J.; Blackburn, L.; Blair, D.; Bland, B.; Blom, M.; Boccara, C.; Bock, O.; Bodiya, T.; Bondarescu, R.; Bondu, F.; Bonelli, L.; Bonnand, R.; Bork, R.; Born, M.; Bose, S.; Bosi, L.; Bouhou, B.; Boyle, M.; Braccini, S.; Bradaschia, C.; Brady, P.; Braginsky, V.; Brau, J.; Breyer, J.; Bridges, D.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brisson, V.; Britzger, M.; Brooks, A.; Brown, D.; Budzyński, R.; Bulik, T.; Bulten, H.; Buonanno, A.; Burguet-Castell, J.; Burmeister, O.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Cain, J.; Calloni, E.; Camp, J.; Campagna, E.; Campsie, P.; Cannizzo, J.; Cannon, K.; Canuel, B.; Cao, J.; Capano, C.; Carbognani, F.; Caride, S.; Caudill, S.; Cavaglià, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cepeda, C.; Cesarini, E.; Chalermsongsak, T.; Chalkley, E.; Charlton, P.; Chassande-Mottin, E.; Chelkowski, S.; Chen, Y.; Chincarini, A.; Christensen, N.; Chua, S.; Chung, C.; Clark, D.; Clark, J.; Clayton, J.; Cleva, F.; Coccia, E.; Colacino, C.; Colas, J.; Colla, A.; Colombini, M.; Conte, R.; Cook, D.; Corbitt, T.; Cornish, N.; Corsi, A.; Costa, C.; Coulon, J.-P.; Coward, D.; Coyne, D.; Creighton, J.; Creighton, T.; Cruise, A.; Culter, R.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Dahl, K.; Danilishin, S.; Dannenberg, R.; D’Antonio, S.; Danzmann, K.; Das, K.; Dattilo, V.; Daudert, B.; Davier, M.; Davies, G.; Davis, A.; Daw, E.; Day, R.; Dayanga, T.; De Rosa, R.; DeBra, D.; Degallaix, J.; del Prete, M.; Dergachev, V.; DeRosa, R.; DeSalvo, R.; Devanka, P.; Dhurandhar, S.; Di Fiore, L.; Di Lieto, A.; Di Palma, I.; Di Paolo Emilio, M.; Di Virgilio, A.; Díaz, M.; Dietz, A.; Donovan, F.; Dooley, K.; Doomes, E.; Dorsher, S.; Douglas, E.; Drago, M.; Drever, R.; Driggers, J.; Dueck, J.; Dumas, J.-C.; Eberle, T.; Edgar, M.; Edwards, M.; Effler, A.; Ehrens, P.; Engel, R.; Etzel, T.; Evans, M.; Evans, T.; Fafone, V.; Fairhurst, S.; Fan, Y.; Farr, B.; Fazi, D.; Fehrmann, H.; Feldbaum, D.; Ferrante, I.; Fidecaro, F.; Finn, L.; Fiori, I.; Flaminio, R.; Flanigan, M.; Flasch, K.; Foley, S.; Forrest, C.; Forsi, E.; Fotopoulos, N.; Fournier, J.-D.; Franc, J.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frede, M.; Frei, M.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Fricke, T.; Friedrich, D.; Fritschel, P.; Frolov, V.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Galimberti, M.; Gammaitoni, L.; Garofoli, J.; Garufi, F.; Gemme, G.; Genin, E.; Gennai, A.; Gholami, I.; Ghosh, S.; Giaime, J.; Giampanis, S.; Giardina, K.; Giazotto, A.; Gill, C.; Goetz, E.; Goggin, L.; González, G.; Gorodetsky, M.; Goßler, S.; Gouaty, R.; Graef, C.; Granata, M.; Grant, A.; Gras, S.; Gray, C.; Greenhalgh, R.; Gretarsson, A.; Greverie, C.; Grosso, R.; Grote, H.; Grunewald, S.; Guidi, G.; Gustafson, E.; Gustafson, R.; Hage, B.; Hall, P.; Hallam, J.; Hammer, D.; Hammond, G.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hanson, J.; Harms, J.; Harry, G.; Harry, I.; Harstad, E.; Haughian, K.; Hayama, K.; Hayau, J.-F.; Hayler, T.; Heefner, J.; Heitmann, H.; Hello, P.; Heng, I.; Heptonstall, A.; Hewitson, M.; Hild, S.; Hirose, E.; Hoak, D.; Hodge, K.; Holt, K.; Hosken, D.; Hough, J.; Howell, E.; Hoyland, D.; Huet, D.; Hughey, B.; Husa, S.; Huttner, S.; Huynh–Dinh, T.; Ingram, D.; Inta, R.; Isogai, T.; Ivanov, A.; Jaranowski, P.; Johnson, W.; Jones, D.; Jones, G.; Jones, R.; Ju, L.; Kalmus, P.; Kalogera, V.; Kandhasamy, S.; Kanner, J.; Katsavounidis, E.; Kawabe, K.; Kawamura, S.; Kawazoe, F.; Kells, W.; Keppel, D.; Khalaidovski, A.; Khalili, F.; Khazanov, E.; Kim, H.; King, P.; Kinzel, D.; Kissel, J.; Klimenko, S.; Kondrashov, V.; Kopparapu, R.; Koranda, S.; Kowalska, I.; Kozak, D.; Krause, T.; Kringel, V.; Krishnamurthy, S.; Krishnan, B.; Królak, A.; Kuehn, G.; Kullman, J.; Kumar, R.; Kwee, P.; Landry, M.; Lang, M.; Lantz, B.; Lastzka, N.; Lazzarini, A.; Leaci, P.; Leong, J.; Leonor, I.; Leroy, N.; Letendre, N.; Li, J.; Li, T.; Liguori, N.; Lin, H.; Lindquist, P.; Lockerbie, N.; Lodhia, D.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lu, P.; Luan, J.; Lubinski, M.; Lucianetti, A.; Lück, H.; Lundgren, A.; Machenschalk, B.; MacInnis, M.; Mageswaran, M.; Mailand, K.; Majorana, E.; Mak, C.; Maksimovic, I.; Man, N.; Mandel, I.; Mandic, V.; Mantovani, M.; Marchesoni, F.; Marion, F.; Márka, S.; Márka, Z.; Maros, E.; Marque, J.; Martelli, F.; Martin, I.; Martin, R.; Marx, J.; Mason, K.; Masserot, A.; Matichard, F.; Matone, L.; Matzner, R.; Mavalvala, N.; McCarthy, R.; McClelland, D.; McGuire, S.; McIntyre, G.; McIvor, G.; McKechan, D.; Meadors, G.; Mehmet, M.; Meier, T.; Melatos, A.; Melissinos, A.; Mendell, G.; Menéndez, D.; Mercer, R.; Merill, L.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Meyer, M.; Miao, H.; Michel, C.; Milano, L.; Miller, J.; Minenkov, Y.; Mino, Y.; Mitra, S.; Mitrofanov, V.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Moe, B.; Mohan, M.; Mohanty, S.; Mohapatra, S.; Moraru, D.; Moreau, J.; Moreno, G.; Morgado, N.; Morgia, A.; Morioka, T.; Mors, K.; Mosca, S.; Moscatelli, V.; Mossavi, K.; Mours, B.; Mow–Lowry, C.; Mueller, G.; Mukherjee, S.; Mullavey, A.; Müller-Ebhardt, H.; Munch, J.; Murray, P.; Nash, T.; Nawrodt, R.; Nelson, J.; Neri, I.; Newton, G.; Nishizawa, A.; Nocera, F.; Nolting, D.; Ochsner, E.; O’Dell, J.; Ogin, G.; Oldenburg, R.; O’Reilly, B.; O’Shaughnessy, R.; Osthelder, C.; Ottaway, D.; Ottens, R.; Overmier, H.; Owen, B.; Page, A.; Pagliaroli, G.; Palladino, L.; Palomba, C.; Pan, Y.; Pankow, C.; Paoletti, F.; Papa, M.; Pardi, S.; Pareja, M.; Parisi, M.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Patel, P.; Pathak, D.; Pedraza, M.; Pekowsky, L.; Penn, S.; Peralta, C.; Perreca, A.; Persichetti, G.; Pichot, M.; Pickenpack, M.; Piergiovanni, F.; Pietka, M.; Pinard, L.; Pinto, I.; Pitkin, M.; Pletsch, H.; Plissi, M.; Poggiani, R.; Postiglione, F.; Prato, M.; Predoi, V.; Price, L.; Prijatelj, M.; Principe, M.; Prix, R.; Prodi, G.; Prokhorov, L.; Puncken, O.; Punturo, M.; Puppo, P.; Quetschke, V.; Raab, F.; Rabeling, D.; Radke, T.; Radkins, H.; Raffai, P.; Rakhmanov, M.; Rankins, B.; Rapagnani, P.; Raymond, V.; Re, V.; Reed, C.; Reed, T.; Regimbau, T.; Reid, S.; Reitze, D.; Ricci, F.; Riesen, R.; Riles, K.; Roberts, P.; Robertson, N.; Robinet, F.; Robinson, C.; Robinson, E.; Rocchi, A.; Roddy, S.; Röver, C.; Rolland, L.; Rollins, J.; Romano, J.; Romano, R.; Romie, J.; Rosińska, D.; Rowan, S.; Rüdiger, A.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Sakata, S.; Sakosky, M.; Salemi, F.; Sammut, L.; Sancho de la Jordana, L.; Sandberg, V.; Sannibale, V.; Santamaría, L.; Santostasi, G.; Saraf, S.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B.; Sato, S.; Satterthwaite, M.; Saulson, P.; Savage, R.; Schilling, R.; Schnabel, R.; Schofield, R.; Schulz, B.; Schutz, B.; Schwinberg, P.; Scott, J.; Scott, S.; Searle, A.; Seifert, F.; Sellers, D.; Sengupta, A.; Sentenac, D.; Sergeev, A.; Shaddock, D.; Shapiro, B.; Shawhan, P.; Shoemaker, D.; Sibley, A.; Siemens, X.; Sigg, D.; Singer, A.; Sintes, A.; Skelton, G.; Slagmolen, B.; Slutsky, J.; Smith, J.; Smith, M.; Smith, N.; Somiya, K.; Sorazu, B.; Speirits, F.; Sperandio, L.; Stein, A.; Stein, L.; Steinlechner, S.; Steplewski, S.; Stochino, A.; Stone, R.; Strain, K.; Strigin, S.; Stroeer, A.; Sturani, R.; Stuver, A.; Summerscales, T.; Sung, M.; Susmithan, S.; Sutton, P.; Swinkels, B.; Szokoly, G.; Talukder, D.; Tanner, D.; Tarabrin, S.; Taylor, J.; Taylor, R.; Thomas, P.; Thorne, K.; Thorne, K.; Thrane, E.; Thüring, A.; Titsler, C.; Tokmakov, K.; Toncelli, A.; Tonelli, M.; Torre, O.; Torres, C.; Torrie, C.; Tournefier, E.; Travasso, F.; Traylor, G.; Trias, M.; Trummer, J.; Tseng, K.; Turner, L.; Ugolini, D.; Urbanek, K.; Vahlbruch, H.; Vaishnav, B.; Vajente, G.; Vallisneri, M.; van den Brand, J.; Van Den Broeck, C.; van der Putten, S.; van der Sluys, M.; van Veggel, A.; Vass, S.; Vaulin, R.; Vavoulidis, M.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P.; Veltkamp, C.; Verkindt, D.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Villar, A.; Vinet, J.-Y.; Vocca, H.; Vorvick, C.; Vyachanin, S.; Waldman, S.; Wallace, L.; Wanner, A.; Ward, R.; Was, M.; Wei, P.; Weinert, M.; Weinstein, A.; Weiss, R.; Wen, L.; Wen, S.; Wessels, P.; West, M.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J.; Whitcomb, S.; White, D.; Whiting, B.; Wilkinson, C.; Willems, P.; Williams, L.; Willke, B.; Winkelmann, L.; Winkler, W.; Wipf, C.; Wiseman, A.; Woan, G.; Wooley, R.; Worden, J.; Yakushin, I.; Yamamoto, H.; Yamamoto, K.; Yeaton-Massey, D.; Yoshida, S.; Yu, P.; Yvert, M.; Zanolin, M.; Zhang, L.; Zhang, Z.; Zhao, C.; Zotov, N.; Zucker, M.; Zweizig, J.

Author(s)

Barnum, Sam; Barsotti, Lisa; Blackburn, Lindy L.; Bodiya, Timothy Paul; Corbitt, Thomas R.; ... Show more

DownloadAbadie-2011-Directional Limits on Persistent GravitationalWaves.pdf (635.2Kb)

PUBLISHER_POLICY

Terms of use

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.

Metadata

Show full item record

Abstract

The gravitational-wave (GW) sky may include nearby pointlike sources as well as stochastic backgrounds. We perform two directional searches for persistent GWs using data from the LIGO S5 science run: one optimized for pointlike sources and one for arbitrary extended sources. Finding no evidence to support the detection of GWs, we present 90% confidence level (C.L.) upper-limit maps of GW strain power with typical values between 2-20×10p[superscript -50] strain[superscript 2] Hz[superscript -1] and 5-35×10[superscript -49] strain[superscript 2] Hz[superscript -1] sr[superscript -1] for pointlike and extended sources, respectively. The latter result is the first of its kind. We also set 90% C.L. limits on the narrow-band root-mean-square GW strain from interesting targets including Sco X-1, SN 1987A and the Galactic center as low as ≈7×10[superscript -25] in the most sensitive frequency range near 160 Hz.

Date issued

2011-12

URI

http://hdl.handle.net/1721.1/69210

Department

Massachusetts Institute of Technology. Department of Mechanical Engineering; Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics; LIGO (Observatory : Massachusetts Institute of Technology); MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research

Journal

Physical Review Letters

Publisher

American Physical Society (APS)

Citation

Version: Final published version

ISSN

0031-9007

1079-7114

Collections

MIT Open Access Articles

MIT Libraries homeDSpace@MIT