Directional limits on persistent gravitational waves using LIGO S5 science data

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

Research output: Contribution to journalArticle

81 Scopus citations

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 2-20×10-50strain2Hz-1 and 5-35×10 -49strain2Hz-1sr-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 7×10-25 in the most sensitive frequency range near 160 Hz.

Original languageEnglish (US)
Article number271102
JournalPhysical review letters
Volume107
Issue number27
DOIs
StatePublished - Dec 29 2011

Fingerprint Dive into the research topics of 'Directional limits on persistent gravitational waves using LIGO S5 science data'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this