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.A. 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, Pablo Barriga, L. Barsotti, M. Barsuglia, M.A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, M. Bastarrika, J. Bauchrowitz, T.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, David 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. Budzynski, 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. Cavaglia, 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, David 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, Stefan 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.D. Emilio, A. Di Virgilio, M. Diaz, 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, Jean-Charles Dumas, T. Eberle, M. Edgar, M. Edwards, A. Effler, P. Ehrens, R. Engel, T. Etzel, M. Evans, T. Evans, V. Fafone, S. Fairhurst, Yaohui 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. Gonzalez, 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, Eric 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, Li 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. Krolak, 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. Lueck, 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. Marka, Z. Marka, 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. Menendez, R.A. Mercer, L. Merrill, 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. Mueller-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. Roever, L. Rolland, J. Rollins, J.D. Romano, R. Romano, J.H. Romie, D. Rosinska, S. Rowan, A. Ruediger, P. Ruggi, K. Ryan, S. Sakata, M. Sakosky, F. Salemi, L. Sammut, L.S. Sancho De La Jordana, V. Sandberg, V. Sannibale, L. Santamaria, 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, Sunil 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. Thuering, 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. Vicere, 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, Linqing Wen, S. Wen, P. Wessels, M. West, T. Westphal, K. Wette, J.T. Whelan, Stanley 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, Zhongyang Zhang, Chunnong Zhao, N. Zotov, M.E. Zucker, J. Zweizig

Research output: Contribution to journalArticle

82 Citations (Scopus)

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 x 10(-50) strain(2) Hz(-1) and 5 - 35 x 10(-49) strain(2) Hz(-1) sr(-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 approximate to 7 - 10(-25) in the most sensitive frequency range near 160 Hz.
Original languageEnglish
Pages (from-to)9pp
JournalPhysical Review Letters
Volume107
DOIs
Publication statusPublished - 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