Abstract
Isolated neutron stars that are asymmetric with respect to their spin axis are possible sources of detectable continuous gravitational waves. This paper presents a fully coherent search for such signals from eighteen pulsars in data from LIGO and Virgo's third observing run (O3). For known pulsars, efficient and sensitive matched-filter searches can be carried out if one assumes the gravitational radiation is phase-locked to the electromagnetic emission. In the search presented here, we relax this assumption and allow both the frequency and the time derivative of the frequency of the gravitational waves to vary in a small range around those inferred from electromagnetic observations. We find no evidence for continuous gravitational waves, and set upper limits on the strain amplitude for each target. These limits are more constraining for seven of the targets than the spin-down limit defined by ascribing all rotational energy loss to gravitational radiation. In an additional search, we look in O3 data for long-duration (hours-months) transient gravitational waves in the aftermath of pulsar glitches for six targets with a total of nine glitches. We report two marginal outliers from this search, but find no clear evidence for such emission either. The resulting duration-dependent strain upper limits do not surpass indirect energy constraints for any of these targets.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 133 |
| Journal | Astrophysical Journal |
| Volume | 932 |
| Issue number | 2 |
| DOIs | |
| State | Published - Jun 1 2022 |
Bibliographical note
Funding Information:We acknowledge support from EPSRC/STFC fellowship (EP/T017325/1), ANID/FONDECYT grants 1171421 and 1211964, and NASA grants 80NSSC19K1444 and 80NSSC21K0091. This work is supported by NASA through the NICER mission and the Astrophysics Explorers Program, and uses data and software provided by the High Energy Astrophysics Science Archive Research Center (HEASARC), which is a service of the Astrophysics Science Division at NASA/GSFC and High Energy Astrophysics Division of the Smithsonian Astrophysical Observatory.
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We acknowledge that CHIME is located on the traditional, ancestral, and unceded territory of the Syilx/Okanagan people. We are grateful to the staff of the Dominion Radio Astrophysical Observatory, which is operated by the National Research Council of Canada. CHIME is funded by a grant from the Canada Foundation for Innovation (CFI) 2012 Leading Edge Fund (Project 31170) and by contributions from the provinces of British Columbia, Québec, and Ontario. The CHIME/FRB Project, which enabled development in common with the CHIME/Pulsar instrument, is funded by a grant from the CFI 2015 Innovation Fund (Project 33213) and by contributions from the provinces of British Columbia and Québec, and by the Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics at the University of Toronto. Additional support was provided by the Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR), McGill University, and the McGill Space Institute thanks to the Trottier Family Foundation, and the University of British Columbia. The CHIME/Pulsar instrument hardware was funded by NSERC RTI-1 grant EQPEQ 458893-2014. This research was enabled in part by support provided by WestGrid ( www.westgrid.ca ) and Compute Canada ( www.computecanada.ca ). We acknowledge support from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) funding reference #CITA 490888-16, the Canadian Institute for Advanced Research, and the UBC Four Year Fellowship (6456).
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This work was supported by MEXT, JSPS Leading-edge Research Infrastructure Program, JSPS Grant-in-Aid for Specially Promoted Research 26000005, JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas 2905: JP17H06358, JP17H06361 and JP17H06364, JSPS Core-to-Core Program A. Advanced Research Networks, JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research (S) 17H06133 and 20H05639, JSPS Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A) 20A203: JP20H05854, the joint research program of the Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo, National Research Foundation (NRF), Computing Infrastructure Project of KISTI-GSDC, Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), and Ministry of Science and ICT (MSIT) in Korea, Academia Sinica (AS), AS Grid Center (ASGC) and the Ministry of Science and Technology (MoST) in Taiwan under grants including AS-CDA-105-M06, Advanced Technology Center (ATC) of NAOJ, and Mechanical Engineering Center of KEK.
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This material is based upon work supported by NSF's LIGO Laboratory, which is a major facility fully funded by the National Science Foundation. The authors also gratefully acknowledge the support of the Science and Technology Facilities Council (STFC) of the United Kingdom, the Max-Planck-Society (MPS), and the State of Niedersachsen/Germany for support of the construction of Advanced LIGO and construction and operation of the GEO 600 detector. Additional support for Advanced LIGO was provided by the Australian Research Council. The authors gratefully acknowledge the Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), the French Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO), for the construction and operation of the Virgo detector and the creation and support of the EGO consortium. The authors also gratefully acknowledge research support from these agencies as well as by the Council of Scientific and Industrial Research of India, the Department of Science and Technology, India, the Science & Engineering Research Board (SERB), India, the Ministry of Human Resource Development, India, the Spanish Agencia Estatal de Investigación (AEI), the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación and Ministerio de Universidades, the Conselleria de Fons Europeus, Universitat i Cultura and the Direcció General de Política Universitaria i Recerca del Govern de les Illes Balears, the Conselleria d’Innovació Universitats, Ciència i Societat Digital de la Generalitat Valenciana and the CERCA Programme Generalitat de Catalunya, Spain, the National Science Centre of Poland and the European Union—European Regional Development Fund; Foundation for Polish Science (FNP), the Swiss National Science Foundation (SNSF), the Russian Foundation for Basic Research, the Russian Science Foundation, the European Commission, the European Social Funds (ESF), the European Regional Development Funds (ERDF), the Royal Society, the Scottish Funding Council, the Scottish Universities Physics Alliance, the Hungarian Scientific Research Fund (OTKA), the French Lyon Institute of Origins (LIO), the Belgian Fonds de la Recherche Scientifique (FRS-FNRS), Actions de Recherche Concertées (ARC) and Fonds Wetenschappelijk Onderzoek—Vlaanderen (FWO), Belgium, the Paris Île-de-France Region, the National Research, Development and Innovation Office Hungary (NKFIH), the National Research Foundation of Korea, the Natural Science and Engineering Research Council Canada, Canadian Foundation for Innovation (CFI), the Brazilian Ministry of Science, Technology, and Innovations, the International Center for Theoretical Physics South American Institute for Fundamental Research (ICTP-SAIFR), the Research Grants Council of Hong Kong, the National Natural Science Foundation of China (NSFC), the Leverhulme Trust, the Research Corporation, the Ministry of Science and Technology (MOST), Taiwan, the United States Department of Energy, and the Kavli Foundation. The authors gratefully acknowledge the support of the NSF, STFC, INFN, and CNRS for provision of computational resources.
Publisher Copyright:
© 2022. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.
Keywords
- Gravitational wave astronomy
- Neutron stars
- Pulsars
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In: Astrophysical Journal, Vol. 932, No. 2, 133, 01.06.2022.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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T1 - Narrowband Searches for Continuous and Long-duration Transient Gravitational Waves from Known Pulsars in the LIGO-Virgo Third Observing Run
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AU - Isi, M.
AU - Isleif, K.
AU - Ito, K.
AU - Itoh, Y.
AU - Iyer, B. R.
AU - Izumi, K.
AU - Jaberianhamedan, V.
AU - Jacqmin, T.
AU - Jadhav, S. J.
AU - Jadhav, S. P.
AU - James, A. L.
AU - Jan, A. Z.
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AU - Janquart, J.
AU - Janssens, K.
AU - Janthalur, N. N.
AU - Jaranowski, P.
AU - Jariwala, D.
AU - Jaume, R.
AU - Jenkins, A. C.
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AU - Jeon, C.
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AU - Jones, P.
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AU - Ju, L.
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AU - Junker, J.
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AU - Kalaghatgi, C. V.
AU - Kalogera, V.
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AU - Kamiizumi, M.
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AU - Kandhasamy, S.
AU - Kang, G.
AU - Kanner, J. B.
AU - Kao, Y.
AU - Kapadia, S. J.
AU - Kapasi, D. P.
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AU - Karki, S.
AU - Kashyap, R.
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AU - Kastaun, W.
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AU - Katsavounidis, E.
AU - Katzman, W.
AU - Kaur, T.
AU - Kawabe, K.
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AU - Kawai, N.
AU - Kawasaki, T.
AU - Kéfélian, F.
AU - Keitel, D.
AU - Key, J. S.
AU - Khadka, S.
AU - Khalili, F. Y.
AU - Khan, S.
AU - Khazanov, E. A.
AU - Khetan, N.
AU - Khursheed, M.
AU - Kijbunchoo, N.
AU - Kim, C.
AU - Kim, J. C.
AU - Kim, J.
AU - Kim, K.
AU - Kim, W. S.
AU - Kim, Y. M.
AU - Kimball, C.
AU - Kimura, N.
AU - Kinley-Hanlon, M.
AU - Kirchhoff, R.
AU - Kissel, J. S.
AU - Kita, N.
AU - Kitazawa, H.
AU - Kleybolte, L.
AU - Klimenko, S.
AU - Knee, A. M.
AU - Knowles, T. D.
AU - Knyazev, E.
AU - Koch, P.
AU - Koekoek, G.
AU - Kojima, Y.
AU - Kokeyama, K.
AU - Koley, S.
AU - Kolitsidou, P.
AU - Kolstein, M.
AU - Komori, K.
AU - Kondrashov, V.
AU - Kong, A. K.H.
AU - Kontos, A.
AU - Koper, N.
AU - Korobko, M.
AU - Kotake, K.
AU - Kovalam, M.
AU - Kozak, D. B.
AU - Kozakai, C.
AU - Kozu, R.
AU - Kringel, V.
AU - Krishnendu, N. V.
AU - Królak, A.
AU - Kuehn, G.
AU - Kuei, F.
AU - Kuijer, P.
AU - Kumar, A.
AU - Kumar, P.
AU - Kumar, Rahul
AU - Kumar, Rakesh
AU - Kume, J.
AU - Kuns, K.
AU - Kuo, C.
AU - Kuo, H. S.
AU - Kuromiya, Y.
AU - Kuroyanagi, S.
AU - Kusayanagi, K.
AU - Kuwahara, S.
AU - Kwak, K.
AU - Lagabbe, P.
AU - Laghi, D.
AU - Lalande, E.
AU - Lam, T. L.
AU - Lamberts, A.
AU - Landry, M.
AU - Lane, B. B.
AU - Lang, R. N.
AU - Lange, J.
AU - Lantz, B.
AU - Rosa, I. La
AU - Lartaux-Vollard, A.
AU - Lasky, P. D.
AU - Laxen, M.
AU - Lazzarini, A.
AU - Lazzaro, C.
AU - Leaci, P.
AU - Leavey, S.
AU - Lecoeuche, Y. K.
AU - Lee, H. K.
AU - Lee, H. M.
AU - Lee, H. W.
AU - Lee, J.
AU - Lee, K.
AU - Lee, R.
AU - Lehmann, J.
AU - Lemaître, A.
AU - Leonardi, M.
AU - Leroy, N.
AU - Letendre, N.
AU - Levesque, C.
AU - Levin, Y.
AU - Leviton, J. N.
AU - Leyde, K.
AU - Li, A. K.Y.
AU - Li, B.
AU - Li, J.
AU - Li, K. L.
AU - Li, T. G.F.
AU - Li, X.
AU - Lin, C. Y.
AU - Lin, F. K.
AU - Lin, F. L.
AU - Lin, H. L.
AU - Lin, L. C.C.
AU - Linde, F.
AU - Linker, S. D.
AU - Linley, J. N.
AU - Littenberg, T. B.
AU - Liu, G. C.
AU - Liu, J.
AU - Liu, K.
AU - Liu, X.
AU - Llamas, F.
AU - Llorens-Monteagudo, M.
AU - Lo, R. K.L.
AU - Lockwood, A.
AU - London, L. T.
AU - Longo, A.
AU - Lopez, D.
AU - Portilla, M. Bhaskar Lopez
AU - Lorenzini, M.
AU - Loriette, V.
AU - Lormand, M.
AU - Losurdo, G.
AU - Lott, T. P.
AU - Lough, J. D.
AU - Lousto, C. O.
AU - Lovelace, G.
AU - Lucaccioni, J. F.
AU - Lück, H.
AU - Lumaca, D.
AU - Lundgren, A. P.
AU - Luo, L. W.
AU - Lynam, J. E.
AU - Macas, R.
AU - Macinnis, M.
AU - Macleod, D. M.
AU - Macmillan, I. A.O.
AU - Macquet, A.
AU - Hernandez, I. Magaña
AU - Magazzù, C.
AU - Magee, R. M.
AU - Maggiore, R.
AU - Magnozzi, M.
AU - Mahesh, S.
AU - Majorana, E.
AU - Makarem, C.
AU - Maksimovic, I.
AU - Maliakal, S.
AU - Malik, A.
AU - Man, N.
AU - Mandic, V.
AU - Mangano, V.
AU - Mango, J. L.
AU - Mansell, G. L.
AU - Manske, M.
AU - Mantovani, M.
AU - Mapelli, M.
AU - Marchesoni, F.
AU - Marchio, M.
AU - Marion, F.
AU - Mark, Z.
AU - Márka, S.
AU - Márka, Z.
AU - Markakis, C.
AU - Markosyan, A. S.
AU - Markowitz, A.
AU - Maros, E.
AU - Marquina, A.
AU - Marsat, S.
AU - Martelli, F.
AU - Martin, I. W.
AU - Martin, R. M.
AU - Martinez, M.
AU - Martinez, V. A.
AU - Martinez, V.
AU - Martinovic, K.
AU - Martynov, D. V.
AU - Marx, E. J.
AU - Masalehdan, H.
AU - Mason, K.
AU - Massera, E.
AU - Masserot, A.
AU - Massinger, T. J.
AU - Masso-Reid, M.
AU - Mastrogiovanni, S.
AU - Matas, A.
AU - Mateu-Lucena, M.
AU - Matichard, F.
AU - Matiushechkina, M.
AU - Mavalvala, N.
AU - McCann, J. J.
AU - McCarthy, R.
AU - McClelland, D. E.
AU - McClincy, P. K.
AU - McCormick, S.
AU - McCuller, L.
AU - McGhee, G. I.
AU - McGuire, S. C.
AU - McIsaac, C.
AU - McIver, J.
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AU - McWilliams, S. T.
AU - Meacher, D.
AU - Mehmet, M.
AU - Mehta, A. K.
AU - Meijer, Q.
AU - Melatos, A.
AU - Melchor, D. A.
AU - Mendell, G.
AU - Menendez-Vazquez, A.
AU - Menoni, C. S.
AU - Mercer, R. A.
AU - Mereni, L.
AU - Merfeld, K.
AU - Merilh, E. L.
AU - Merritt, J. D.
AU - Merzougui, M.
AU - Meshkov, S.
AU - Messenger, C.
AU - Messick, C.
AU - Meyers, P. M.
AU - Meylahn, F.
AU - Mhaske, A.
AU - Miani, A.
AU - Miao, H.
AU - Michaloliakos, I.
AU - Michel, C.
AU - Michimura, Y.
AU - Middleton, H.
AU - Milano, L.
AU - Miller, A. L.
AU - Miller, A.
AU - Miller, B.
AU - Millhouse, M.
AU - Mills, J. C.
AU - Milotti, E.
AU - Minazzoli, O.
AU - Minenkov, Y.
AU - Mio, N.
AU - Mir, Ll M.
AU - Miravet-Tenés, M.
AU - Mishra, C.
AU - Mishra, T.
AU - Mistry, T.
AU - Mitra, S.
AU - Mitrofanov, V. P.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Mittleman, R.
AU - Miyakawa, O.
AU - Miyamoto, A.
AU - Miyazaki, Y.
AU - Miyo, K.
AU - Miyoki, S.
AU - Mo, Geoffrey
AU - Modafferi, L. M.
AU - Moguel, E.
AU - Mogushi, K.
AU - Mohapatra, S. R.P.
AU - Mohite, S. R.
AU - Molina, I.
AU - Molina-Ruiz, M.
AU - Mondin, M.
AU - Montani, M.
AU - Moore, C. J.
AU - Moragues, J.
AU - Moraru, D.
AU - Morawski, F.
AU - More, A.
AU - Moreno, C.
AU - Moreno, G.
AU - Mori, Y.
AU - Morisaki, S.
AU - Moriwaki, Y.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
AU - Mozzon, S.
AU - Muciaccia, F.
AU - Mukherjee, Arunava
AU - Mukherjee, D.
AU - Mukherjee, Soma
AU - Mukherjee, Subroto
AU - Mukherjee, Suvodip
AU - Mukund, N.
AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Muñiz, E. A.
AU - Murray, P. G.
AU - Musenich, R.
AU - Muusse, S.
AU - Nadji, S. L.
AU - Nagano, K.
AU - Nagano, S.
AU - Nagar, A.
AU - Nakamura, K.
AU - Nakano, H.
AU - Nakano, M.
AU - Nakashima, R.
AU - Nakayama, Y.
AU - Napolano, V.
AU - Nardecchia, I.
AU - Narikawa, T.
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, B.
AU - Nayak, R. K.
AU - Negishi, R.
AU - Neil, B. F.
AU - Neilson, J.
AU - Nelemans, G.
AU - Nelson, T. J.N.
AU - Nery, M.
AU - Neubauer, P.
AU - Neunzert, A.
AU - Ng, K. Y.
AU - Ng, S. W.S.
AU - Nguyen, C.
AU - Nguyen, P.
AU - Nguyen, T.
AU - Quynh, L. Nguyen
AU - Ni, W. T.
AU - Nichols, S. A.
AU - Nishizawa, A.
AU - Nissanke, S.
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AU - Nocera, F.
AU - Norman, M.
AU - North, C.
AU - Nozaki, S.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Oberling, J.
AU - O'Brien, B. D.
AU - Obuchi, Y.
AU - O'Dell, J.
AU - Oelker, E.
AU - Ogaki, W.
AU - Oganesyan, G.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, K.
AU - Oh, S. H.
AU - Ohashi, M.
AU - Ohishi, N.
AU - Ohkawa, M.
AU - Ohme, F.
AU - Ohta, H.
AU - Okada, M. A.
AU - Okutani, Y.
AU - Okutomi, K.
AU - Olivetto, C.
AU - Oohara, K.
AU - Ooi, C.
AU - Oram, R.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ormiston, R. G.
AU - Ormsby, N. D.
AU - Ortega, L. F.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - O'Shea, E.
AU - Oshino, S.
AU - Ossokine, S.
AU - Osthelder, C.
AU - Otabe, S.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Overmier, H.
AU - Pace, A. E.
AU - Pagano, G.
AU - Page, M. A.
AU - Pagliaroli, G.
AU - Pai, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Palamos, J. R.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, H.
AU - Pan, K.
AU - Panda, P. K.
AU - Pang, H.
AU - Pang, P. T.H.
AU - Pankow, C.
AU - Pannarale, F.
AU - Pant, B. C.
AU - Panther, F. H.
AU - Paoletti, F.
AU - Paoli, A.
AU - Paolone, A.
AU - Parisi, A.
AU - Park, H.
AU - Park, J.
AU - Parker, W.
AU - Pascucci, D.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Patel, M.
AU - Pathak, M.
AU - Patricelli, B.
AU - Patron, A. S.
AU - Patrone, S.
AU - Paul, S.
AU - Payne, E.
AU - Pedraza, M.
AU - Pegoraro, M.
AU - Pele, A.
AU - Arellano, F. E.Peña
AU - Penn, S.
AU - Perego, A.
AU - Pereira, A.
AU - Pereira, T.
AU - Perez, C. J.
AU - Périgois, C.
AU - Perkins, C. C.
AU - Perreca, A.
AU - Perriès, S.
AU - Petermann, J.
AU - Petterson, D.
AU - Pfeiffer, H. P.
AU - Pham, K. A.
AU - Phukon, K. S.
AU - Piccinni, O. J.
AU - Pichot, M.
AU - Piendibene, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierini, L.
AU - Pierro, V.
AU - Pillant, G.
AU - Pillas, M.
AU - Pilo, F.
AU - Pinard, L.
AU - Pinto, I. M.
AU - Pinto, M.
AU - Piotrzkowski, K.
AU - Pirello, M.
AU - Pitkin, M. D.
AU - Placidi, E.
AU - Planas, L.
AU - Plastino, W.
AU - Pluchar, C.
AU - Poggiani, R.
AU - Polini, E.
AU - Pong, D. Y.T.
AU - Ponrathnam, S.
AU - Popolizio, P.
AU - Porter, E. K.
AU - Poulton, R.
AU - Powell, J.
AU - Pracchia, M.
AU - Pradier, T.
AU - Prajapati, A. K.
AU - Prasai, K.
AU - Prasanna, R.
AU - Pratten, G.
AU - Principe, M.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Prosposito, P.
AU - Prudenzi, L.
AU - Puecher, A.
AU - Punturo, M.
AU - Puosi, F.
AU - Puppo, P.
AU - Pürrer, M.
AU - Qi, H.
AU - Quetschke, V.
AU - Quitzow-James, R.
AU - Raab, F. J.
AU - Raaijmakers, G.
AU - Radkins, H.
AU - Radulesco, N.
AU - Raffai, P.
AU - Rail, S. X.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Ramirez, T. D.
AU - Ramos-Buades, A.
AU - Rana, J.
AU - Rapagnani, P.
AU - Rapol, U. D.
AU - Ray, A.
AU - Raymond, V.
AU - Raza, N.
AU - Razzano, M.
AU - Read, J.
AU - Rees, L. A.
AU - Regimbau, T.
AU - Rei, L.
AU - Reid, S.
AU - Reid, S. W.
AU - Reitze, D. H.
AU - Relton, P.
AU - Renzini, A.
AU - Rettegno, P.
AU - Rezac, M.
AU - Ricci, F.
AU - Richards, D.
AU - Richardson, J. W.
AU - Richardson, L.
AU - Riemenschneider, G.
AU - Riles, K.
AU - Rinaldi, S.
AU - Rink, K.
AU - Rizzo, M.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robie, R.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Rodriguez, S.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Romanelli, M.
AU - Romano, R.
AU - Romel, C. L.
AU - Romero-Rodríguez, A.
AU - Romero-Shaw, I. M.
AU - Romie, J. H.
AU - Ronchini, S.
AU - Rosa, L.
AU - Rose, C. A.
AU - Rosińska, D.
AU - Ross, M. P.
AU - Rowan, S.
AU - Rowlinson, S. J.
AU - Roy, S.
AU - Roy, Santosh
AU - Roy, Soumen
AU - Rozza, D.
AU - Ruggi, P.
AU - Ryan, K.
AU - Sachdev, S.
AU - Sadecki, T.
AU - Sadiq, J.
AU - Sago, N.
AU - Saito, S.
AU - Saito, Y.
AU - Sakai, K.
AU - Sakai, Y.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Sakuno, Y.
AU - Salafia, O. S.
AU - Salconi, L.
AU - Saleem, M.
AU - Salemi, F.
AU - Samajdar, A.
AU - Sanchez, E. J.
AU - Sanchez, J. H.
AU - Sanchez, L. E.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Sanders, J. R.
AU - Sanuy, A.
AU - Saravanan, T. R.
AU - Sarin, N.
AU - Sassolas, B.
AU - Satari, H.
AU - Sato, S.
AU - Sato, T.
AU - Sauter, O.
AU - Savage, R. L.
AU - Sawada, T.
AU - Sawant, D.
AU - Sawant, H. L.
AU - Sayah, S.
AU - Schaetzl, D.
AU - Scheel, M.
AU - Scheuer, J.
AU - Schiworski, M.
AU - Schmidt, P.
AU - Schmidt, S.
AU - Schnabel, R.
AU - Schneewind, M.
AU - Schofield, R. M.S.
AU - Schönbeck, A.
AU - Schulte, B. W.
AU - Schutz, B. F.
AU - Schwartz, E.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Seglar-Arroyo, M.
AU - Sekiguchi, T.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sellers, D.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sentenac, D.
AU - Seo, E. G.
AU - Sequino, V.
AU - Sergeev, A.
AU - Setyawati, Y.
AU - Shaffer, T.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Shams, B.
AU - Shao, L.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shcheblanov, N. S.
AU - Shibagaki, S.
AU - Shikauchi, M.
AU - Shimizu, R.
AU - Shimoda, T.
AU - Shimode, K.
AU - Shinkai, H.
AU - Shishido, T.
AU - Shoda, A.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - Shyamsundar, S.
AU - Sieniawska, M.
AU - Sigg, D.
AU - Singer, L. P.
AU - Singh, D.
AU - Singh, N.
AU - Singha, A.
AU - Sintes, A. M.
AU - Sipala, V.
AU - Skliris, V.
AU - Slagmolen, B. J.J.
AU - Slaven-Blair, T. J.
AU - Smetana, J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, R. J.E.
AU - Soldateschi, J.
AU - Somala, S. N.
AU - Somiya, K.
AU - Son, E. J.
AU - Soni, K.
AU - Soni, S.
AU - Sordini, V.
AU - Sorrentino, F.
AU - Sorrentino, N.
AU - Sotani, H.
AU - Soulard, R.
AU - Souradeep, T.
AU - Sowell, E.
AU - Spagnuolo, V.
AU - Spencer, A. P.
AU - Spera, M.
AU - Srinivasan, R.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Srivastava, V.
AU - Staats, K.
AU - Stachie, C.
AU - Steer, D. A.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Stops, D. J.
AU - Stover, M.
AU - Strain, K. A.
AU - Strang, L. C.
AU - Stratta, G.
AU - Strunk, A.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Sudhagar, S.
AU - Sudhir, V.
AU - Sugimoto, R.
AU - Suh, H. G.
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Sun, H.
AU - Sun, L.
AU - Sunil, S.
AU - Sur, A.
AU - Suresh, J.
AU - Sutton, P. J.
AU - Suzuki, Takamasa
AU - Suzuki, Toshikazu
AU - Swinkels, B. L.
AU - Szczepańczyk, M. J.
AU - Szewczyk, P.
AU - Tacca, M.
AU - Tagoshi, H.
AU - Tait, S. C.
AU - Takahashi, H.
AU - Takahashi, R.
AU - Takamori, A.
AU - Takano, S.
AU - Takeda, H.
AU - Takeda, M.
AU - Talbot, C. J.
AU - Talbot, C.
AU - Tanaka, H.
AU - Tanaka, Kazuyuki
AU - Tanaka, Kenta
AU - Tanaka, Taiki
AU - Tanaka, Takahiro
AU - Tanasijczuk, A. J.
AU - Tanioka, S.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, D.
AU - Tao, L.
AU - San Martín, E. N.Tapia
AU - Taranto, C.
AU - Tasson, J. D.
AU - Telada, S.
AU - Tenorio, R.
AU - Terhune, J. E.
AU - Terkowski, L.
AU - Thirugnanasambandam, M. P.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thompson, J. E.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thrane, E.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Tiwari, Srishti
AU - Tiwari, V.
AU - Toivonen, A. M.
AU - Toland, K.
AU - Tolley, A. E.
AU - Tomaru, T.
AU - Tomigami, Y.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, M.
AU - Torres-Forné, A.
AU - Torrie, C. I.
AU - E Melo, I. Tosta
AU - Töyrä, D.
AU - Trapananti, A.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Trevor, M.
AU - Tringali, M. C.
AU - Tripathee, A.
AU - Troiano, L.
AU - Trovato, A.
AU - Trozzo, L.
AU - Trudeau, R. J.
AU - Tsai, D. S.
AU - Tsai, D.
AU - Tsang, K. W.
AU - Tsang, T.
AU - Tsao, J. S.
AU - Tse, M.
AU - Tso, R.
AU - Tsubono, K.
AU - Tsuchida, S.
AU - Tsukada, L.
AU - Tsuna, D.
AU - Tsutsui, T.
AU - Tsuzuki, T.
AU - Turbang, K.
AU - Turconi, M.
AU - Tuyenbayev, D.
AU - Ubhi, A. S.
AU - Uchikata, N.
AU - Uchiyama, T.
AU - Udall, R. P.
AU - Ueda, A.
AU - Uehara, T.
AU - Ueno, K.
AU - Ueshima, G.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Uraguchi, F.
AU - Urban, A. L.
AU - Ushiba, T.
AU - Utina, A.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vajente, G.
AU - Vajpeyi, A.
AU - Valdes, G.
AU - Valentini, M.
AU - Valsan, V.
AU - Van Bakel, N.
AU - Van Beuzekom, M.
AU - Van Den Brand, J. F.J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - Van Der Schaaf, L.
AU - Van Heijningen, J. V.
AU - Vanosky, J.
AU - Van Putten, M. H.P.M.
AU - Van Remortel, N.
AU - Vardaro, M.
AU - Vargas, A. F.
AU - Varma, V.
AU - Vasúth, M.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venneberg, J.
AU - Venugopalan, G.
AU - Verkindt, D.
AU - Verma, P.
AU - Verma, Y.
AU - Veske, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Vidyant, S.
AU - Viets, A. D.
AU - Vijaykumar, A.
AU - Villa-Ortega, V.
AU - Vinet, J. Y.
AU - Virtuoso, A.
AU - Vitale, S.
AU - Vo, T.
AU - Vocca, H.
AU - Reis, E. R.G.Von
AU - Wrangel, J. S.A.Von
AU - Vorvick, C.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Wagner, K. J.
AU - Walet, R. C.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, G. S.
AU - Wallace, L.
AU - Walsh, S.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J. Z.
AU - Wang, W. H.
AU - Ward, R. L.
AU - Warner, J.
AU - Was, M.
AU - Washimi, T.
AU - Washington, N. Y.
AU - Watchi, J.
AU - Weaver, B.
AU - Webster, S. A.
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Weller, C. M.
AU - Wellmann, F.
AU - Wen, L.
AU - Weßels, P.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - White, D. D.
AU - Whiting, B. F.
AU - Whittle, C.
AU - Wilken, D.
AU - Williams, D.
AU - Williams, M. J.
AU - Williamson, A. R.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Wilson, D. J.
AU - Winkler, W.
AU - Wipf, C. C.
AU - Wlodarczyk, T.
AU - Woan, G.
AU - Woehler, J.
AU - Wofford, J. K.
AU - Wong, I. C.F.
AU - Wu, C.
AU - Wu, D. S.
AU - Wu, H.
AU - Wu, S.
AU - Wysocki, D. M.
AU - Xiao, L.
AU - Xu, W. R.
AU - Yamada, T.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yamamoto, Kazuhiro
AU - Yamamoto, Kohei
AU - Yamamoto, T.
AU - Yamashita, K.
AU - Yamazaki, R.
AU - Yang, F. W.
AU - Yang, L.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Yang
AU - Yang, Z.
AU - Yap, M. J.
AU - Yeeles, D. W.
AU - Yelikar, A. B.
AU - Ying, M.
AU - Yokogawa, K.
AU - Yokoyama, J.
AU - Yokozawa, T.
AU - Yoo, J.
AU - Yoshioka, T.
AU - Yu, Hang
AU - Yu, Haocun
AU - Yuzurihara, H.
AU - Zadrozny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zeidler, S.
AU - Zelenova, T.
AU - Zendri, J. P.
AU - Zevin, M.
AU - Zhan, M.
AU - Zhang, H.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, T.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhao, C.
AU - Zhao, G.
AU - Zhao, Y.
AU - Zhao, Yue
AU - Zhou, R.
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zhu, Z. H.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zweizig, J.
AU - Antonopoulou, D.
AU - Arzoumanian, Z.
AU - Basu, A.
AU - Bogdanov, S.
AU - Cognard, I.
AU - Crowter, K.
AU - Enoto, T.
AU - Espinoza, C. M.
AU - Flynn, C. M.L.
AU - Fonseca, E.
AU - Good, D. C.
AU - Guillemot, L.
AU - Guillot, S.
AU - Harding, A. K.
AU - Keith, M. J.
AU - Kuiper, L.
AU - Lower, M. E.
AU - Lyne, A. G.
AU - McKee, J. W.
AU - Meyers, B. W.
AU - Ng, C.
AU - Palfreyman, J. L.
AU - Shannon, R. M.
AU - Shaw, B.
AU - Stairs, I. H.
AU - Stappers, B. W.
AU - Tan, C. M.
AU - Theureau, G.
AU - Weltevrede, P.
N1 - Funding Information: We acknowledge support from EPSRC/STFC fellowship (EP/T017325/1), ANID/FONDECYT grants 1171421 and 1211964, and NASA grants 80NSSC19K1444 and 80NSSC21K0091. This work is supported by NASA through the NICER mission and the Astrophysics Explorers Program, and uses data and software provided by the High Energy Astrophysics Science Archive Research Center (HEASARC), which is a service of the Astrophysics Science Division at NASA/GSFC and High Energy Astrophysics Division of the Smithsonian Astrophysical Observatory. Funding Information: We acknowledge that CHIME is located on the traditional, ancestral, and unceded territory of the Syilx/Okanagan people. We are grateful to the staff of the Dominion Radio Astrophysical Observatory, which is operated by the National Research Council of Canada. CHIME is funded by a grant from the Canada Foundation for Innovation (CFI) 2012 Leading Edge Fund (Project 31170) and by contributions from the provinces of British Columbia, Québec, and Ontario. The CHIME/FRB Project, which enabled development in common with the CHIME/Pulsar instrument, is funded by a grant from the CFI 2015 Innovation Fund (Project 33213) and by contributions from the provinces of British Columbia and Québec, and by the Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics at the University of Toronto. Additional support was provided by the Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR), McGill University, and the McGill Space Institute thanks to the Trottier Family Foundation, and the University of British Columbia. The CHIME/Pulsar instrument hardware was funded by NSERC RTI-1 grant EQPEQ 458893-2014. This research was enabled in part by support provided by WestGrid ( www.westgrid.ca ) and Compute Canada ( www.computecanada.ca ). We acknowledge support from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) funding reference #CITA 490888-16, the Canadian Institute for Advanced Research, and the UBC Four Year Fellowship (6456). Funding Information: This work was supported by MEXT, JSPS Leading-edge Research Infrastructure Program, JSPS Grant-in-Aid for Specially Promoted Research 26000005, JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas 2905: JP17H06358, JP17H06361 and JP17H06364, JSPS Core-to-Core Program A. Advanced Research Networks, JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research (S) 17H06133 and 20H05639, JSPS Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A) 20A203: JP20H05854, the joint research program of the Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo, National Research Foundation (NRF), Computing Infrastructure Project of KISTI-GSDC, Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), and Ministry of Science and ICT (MSIT) in Korea, Academia Sinica (AS), AS Grid Center (ASGC) and the Ministry of Science and Technology (MoST) in Taiwan under grants including AS-CDA-105-M06, Advanced Technology Center (ATC) of NAOJ, and Mechanical Engineering Center of KEK. Funding Information: This material is based upon work supported by NSF's LIGO Laboratory, which is a major facility fully funded by the National Science Foundation. The authors also gratefully acknowledge the support of the Science and Technology Facilities Council (STFC) of the United Kingdom, the Max-Planck-Society (MPS), and the State of Niedersachsen/Germany for support of the construction of Advanced LIGO and construction and operation of the GEO 600 detector. Additional support for Advanced LIGO was provided by the Australian Research Council. The authors gratefully acknowledge the Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), the French Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO), for the construction and operation of the Virgo detector and the creation and support of the EGO consortium. The authors also gratefully acknowledge research support from these agencies as well as by the Council of Scientific and Industrial Research of India, the Department of Science and Technology, India, the Science & Engineering Research Board (SERB), India, the Ministry of Human Resource Development, India, the Spanish Agencia Estatal de Investigación (AEI), the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación and Ministerio de Universidades, the Conselleria de Fons Europeus, Universitat i Cultura and the Direcció General de Política Universitaria i Recerca del Govern de les Illes Balears, the Conselleria d’Innovació Universitats, Ciència i Societat Digital de la Generalitat Valenciana and the CERCA Programme Generalitat de Catalunya, Spain, the National Science Centre of Poland and the European Union—European Regional Development Fund; Foundation for Polish Science (FNP), the Swiss National Science Foundation (SNSF), the Russian Foundation for Basic Research, the Russian Science Foundation, the European Commission, the European Social Funds (ESF), the European Regional Development Funds (ERDF), the Royal Society, the Scottish Funding Council, the Scottish Universities Physics Alliance, the Hungarian Scientific Research Fund (OTKA), the French Lyon Institute of Origins (LIO), the Belgian Fonds de la Recherche Scientifique (FRS-FNRS), Actions de Recherche Concertées (ARC) and Fonds Wetenschappelijk Onderzoek—Vlaanderen (FWO), Belgium, the Paris Île-de-France Region, the National Research, Development and Innovation Office Hungary (NKFIH), the National Research Foundation of Korea, the Natural Science and Engineering Research Council Canada, Canadian Foundation for Innovation (CFI), the Brazilian Ministry of Science, Technology, and Innovations, the International Center for Theoretical Physics South American Institute for Fundamental Research (ICTP-SAIFR), the Research Grants Council of Hong Kong, the National Natural Science Foundation of China (NSFC), the Leverhulme Trust, the Research Corporation, the Ministry of Science and Technology (MOST), Taiwan, the United States Department of Energy, and the Kavli Foundation. The authors gratefully acknowledge the support of the NSF, STFC, INFN, and CNRS for provision of computational resources. Publisher Copyright: © 2022. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.
PY - 2022/6/1
Y1 - 2022/6/1
N2 - Isolated neutron stars that are asymmetric with respect to their spin axis are possible sources of detectable continuous gravitational waves. This paper presents a fully coherent search for such signals from eighteen pulsars in data from LIGO and Virgo's third observing run (O3). For known pulsars, efficient and sensitive matched-filter searches can be carried out if one assumes the gravitational radiation is phase-locked to the electromagnetic emission. In the search presented here, we relax this assumption and allow both the frequency and the time derivative of the frequency of the gravitational waves to vary in a small range around those inferred from electromagnetic observations. We find no evidence for continuous gravitational waves, and set upper limits on the strain amplitude for each target. These limits are more constraining for seven of the targets than the spin-down limit defined by ascribing all rotational energy loss to gravitational radiation. In an additional search, we look in O3 data for long-duration (hours-months) transient gravitational waves in the aftermath of pulsar glitches for six targets with a total of nine glitches. We report two marginal outliers from this search, but find no clear evidence for such emission either. The resulting duration-dependent strain upper limits do not surpass indirect energy constraints for any of these targets.
AB - Isolated neutron stars that are asymmetric with respect to their spin axis are possible sources of detectable continuous gravitational waves. This paper presents a fully coherent search for such signals from eighteen pulsars in data from LIGO and Virgo's third observing run (O3). For known pulsars, efficient and sensitive matched-filter searches can be carried out if one assumes the gravitational radiation is phase-locked to the electromagnetic emission. In the search presented here, we relax this assumption and allow both the frequency and the time derivative of the frequency of the gravitational waves to vary in a small range around those inferred from electromagnetic observations. We find no evidence for continuous gravitational waves, and set upper limits on the strain amplitude for each target. These limits are more constraining for seven of the targets than the spin-down limit defined by ascribing all rotational energy loss to gravitational radiation. In an additional search, we look in O3 data for long-duration (hours-months) transient gravitational waves in the aftermath of pulsar glitches for six targets with a total of nine glitches. We report two marginal outliers from this search, but find no clear evidence for such emission either. The resulting duration-dependent strain upper limits do not surpass indirect energy constraints for any of these targets.
KW - Gravitational wave astronomy
KW - Neutron stars
KW - Pulsars
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85134666136&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85134666136&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.3847/1538-4357/ac6ad0
DO - 10.3847/1538-4357/ac6ad0
M3 - Article
AN - SCOPUS:85134666136
SN - 0004-637X
VL - 932
JO - Astrophysical Journal
JF - Astrophysical Journal
IS - 2
M1 - 133
ER -