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.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aggarwal, N.; 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.; Barsotti, L.; 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.; Biscans, S.; Bitossi, M.; Biwer, C.; Bizouard, M. A.; Blackburn, J. K.; Blair, C. D.; Blair, D.; Bloemen, S.; Bock, O.; Bodiya, T. P.; 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.; Buikema, A.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Bustillo, J. Calderón; Calloni, E.; Camp, J. B.; Cannon, K. C.; Cao, J.; Capano, C. D.; Capocasa, E.; Carbognani, F.; Caride, S.; Diaz, J. Casanueva; Casentini, C.; Caudill, S.; Cavaglià, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Celerier, C.; Cella, G.; Cepeda, C.; Baiardi, L. Cerboni; 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.; Creighton, T.; 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.; Donovan, F.; 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.; Essick, R. C.; Etzel, T.; Evans, M.; 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.; Fritschel, P.; 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.; Gras, S.; 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.; Isogai, T.; 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.; Katsavounidis, E.; Katzman, W.; Kaufer, S.; Kaur, T.; Kawabe, K.; Kawazoe, F.; Kéfélian, F.; Kehl, M. S.; Keitel, D.; Kelecsenyi, N.; 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.; Libson, A.; 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.; Lynch, R.; Ma, Y.; Macarthur, J.; Macdonald, E. P.; MacDonald, T.; Machenschalk, B.; MacInnis, M.; 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.; Mason, K.; Masserot, A.; Massinger, T. J.; Matichard, F.; Matone, L.; Mavalvala, N.; 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.; Miller, J.; Millhouse, M.; Minenkov, Y.; Ming, J.; Mirshekari, S.; Mishra, C.; Mitra, S.; Mitrofanov, V. P.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Moe, B.; Moggi, A.; Mohan, M.; Mohapatra, S. R. P.; 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.; Oelker, E.; 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.; 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, 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.; 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.; Shoemaker, D. H.; 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.; Stebbins, J.; 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.; Tse, M.; 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.; Vansuch, G.; Vardaro, M.; Vass, S.; Vasúth, M.; Vaulin, R.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P. J.; Venkateswara, K.; Verkindt, D.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Vinet, J.-Y.; Vitale, S.; 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.; Weiss, R.; Welborn, T.; Wen, L.; Weßels, P.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J. T.; 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.; Yam, W.; 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.; Zucker, M. E.; Zuraw, S. E.; Zweizig, J.

Author(s)

Aasi, J.; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; ... Show more

DownloadPhysRevD.93.042006.pdf (1.043Mb)

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

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 with matter, the search is unimpeded by dust and concentrations of stars. One search disk (A) is 6.87° in diameter and centered on 20[superscript h]10[superscript m]54.71[superscript s] + 33°33[superscript ′]25.29[superscript ′′], and the other (B) is 7.45° in diameter and centered on 8[superscript h]35[superscript m]20.61[superscript s] - 46°49[superscript ′]25.151[superscript ′′]. We explored the frequency range of 50–1500 Hz and frequency derivative from 0 to -5 × 10[superscript -9] Hz/s. A multistage, loosely coherent search program allowed probing more deeply than before in these two regions, while increasing coherence length with every stage. Rigorous follow-up parameters have winnowed the initial coincidence set to only 70 candidates, to be examined manually. None of those 70 candidates proved to be consistent with an isolated gravitational-wave emitter, and 95% confidence level upper limits were placed on continuous-wave strain amplitudes. Near 169 Hz we achieve our lowest 95% C.L. upper limit on the worst-case linearly polarized strain amplitude h[subscript 0] of 6.3 × 10[superscript -25], while at the high end of our frequency range we achieve a worst-case upper limit of 3.4 × 10[superscript -24] for all polarizations and sky locations.

Date issued

2016-02

URI

http://hdl.handle.net/1721.1/101209

Department

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

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. “Search of the Orion Spur for Continuous Gravitational Waves Using a Loosely Coherent Algorithm on Data from LIGO Interferometers.” Physical Review D 93, no. 4 (February 17, 2016). © 2016 American Physical Society

Version: Final published version

ISSN

2470-0010

2470-0029

Collections

MIT Open Access Articles

DSpace@MIT