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First low-frequency Einstein@Home all-sky search for continuous gravitational waves in Advanced LIGO data

Abbott, B.P., Abbott, R., Abbott, T.D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R.X., Adya, V.?B., Affeldt, C., Afrough, M., Agarwal, B., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O.D., Aiello, L., Ain, A., Allen, B., Allen, G., Allocca, A., Altin, P.A., Amato, A., Ananyeva, A., Anderson, S.B., Anderson, W.G., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M.C., Areeda, J.S., Arnaud, N., Ascenzi, S., Ashton, G., Ast, M., Aston, S.M., Astone, P., Aufmuth, P., Aulbert, C., AultONeal, K., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Bader, M.K.M., Bae, S., Baker, P.T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S.W., Banagiri, S., Barayoga, J.C., Barclay, S.E., Barish, B.C., Barker, D., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Batch, J.C., Baune, C., Bawaj, M., Bazzan, M., Bécsy, B., Beer, C., Bejger, M., Belahcene, I., Bell, A.S., Berger, B.K., Bergmann, G., Berry, C.P.L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhagwat, S., Bhandare, R., Bilenko, I.A., Billingsley, G., Billman, C.R., Birch, J., Birney, R., Birnholtz, O., Biscans, S., Bisht, A., Bitossi, M., Biwer, C., Bizouard, M.A., Blackburn, J.K., Blackman, J., Blair, C.D., Blair, D.G., Blair, R.M., Bloemen, S., Bock, O., Bode, N., Boer, M., Bogaert, G., Bohe, A., Bondu, F., Bonnand, R., Boom, B.A., Bork, R., Boschi, V., Bose, S., Bouffanais, Y., Bozzi, A., Bradaschia, C., Brady, P.R., Braginsky, V.B., Branchesi, M., Brau, J.E., Briant, T., Brillet, A., Brinkmann, M., Brisson, V., Brockill, P., Broida, J.E., Brooks, A.F., Brown, D.A., Brown, D.D., Brown, N.M., Brunett, S., Buchanan, C.C., Buikema, A., Bulik, T., Bulten, H.J., Buonanno, A., Buskulic, D., Buy, C., Byer, R.L., Cabero, M., Cadonati, L., Cagnoli, G., Cahillane, C., Calderón Bustillo, J., Callister, T.A., Calloni, E., Camp, J.B., Canizares, P., Cannon, K.C., Cao, H., Cao, J., Capano, C.D., Capocasa, E., Carbognani, F., Caride, S., Carney, M.F., Casanueva Diaz, J., Casentini, C., Caudill, S., Cavaglià, M., Cavalier, F., Cavalieri, R., Cella, G., Cepeda, C.B., Cerboni Baiardi, L., Cerretani, G., Cesarini, E., Chamberlin, S.J., Chan, M., Chao, S., Charlton, P., Chassande-Mottin, E., Chatterjee, D., Cheeseboro, B.D., Chen, H.Y., Chen, Y., Cheng, H.-P., Chincarini, A., Chiummo, A., Chmiel, T., Cho, H.S., Cho, M., Chow, J.H., Christensen, N., Chu, Q., Chua, A.J.K., Chua, S., Chung, A.K.W., Chung, S., Ciani, G., Ciolfi, R., Cirelli, C.E., Cirone, A., Clara, F., Clark, J.A., Cleva, F., Cocchieri, C., Coccia, E., Cohadon, P.-F., Colla, A., Collette, C.G., Cominsky, L.R., Constancio, M., Conti, L., Cooper, S.J., Corban, P., Corbitt, T.R., Corley, K.R., Cornish, N., Corsi, A., Cortese, S., Costa, C.A., Coughlin, M.W., Coughlin, Scott, Coulon, J.-P., Countryman, S.T., Couvares, P., Covas, P.B., Cowan, E.E., Coward, D.M., Cowart, M.J., Coyne, D.C., Coyne, R., Creighton, J.D.E., Creighton, T.D., Cripe, J., Crowder, S.G., Cullen, T.J., Cumming, A., Cunningham, L., Cuoco, E., Dal Canton, T., Danilishin, S.L., D'Antonio, S., Danzmann, K., Dasgupta, A., Da Silva Costa, C.F., Dattilo, V., Dave, I., Davier, M., Davis, D., Daw, E.J., Day, B., De, S., DeBra, D., Deelman, E., Degallaix, J., De Laurentis, M., Deléglise, S., Del Pozzo, W., Denker, T., Dent, T., Dergachev, V., De Rosa, R., DeRosa, R.T., DeSalvo, R., Devenson, J., Devine, R.C., Dhurandhar, S., Díaz, M.C., Di Fiore, L., Di Giovanni, M., Di Girolamo, T., Di Lieto, A., Di Pace, S., Di Palma, I., Di Renzo, F., Doctor, Z., Dolique, V., Donovan, F., Dooley, Katherine

, Doravari, S., Dorrington, Iain, Douglas, R., Dovale Álvarez, M., Downes, T.P., Drago, M., Drever, R.W.P., Driggers, J.C., Du, Z., Ducrot, M., Duncan, J., Dwyer, S.E., Edo, T.B., Edwards, M.C., Effler, A., Eggenstein, H.-B., Ehrens, P., Eichholz, J., Eikenberry, S.S., Eisenstein, R.A., Essick, R.C., Etienne, Z.B., Etzel, T., Evans, M., Evans, T.M., Factourovich, M., Fafone, V., Fair, H., Fairhurst, Stephen

, Fan, X., Farinon, S., Farr, B., Farr, W.M., Fauchon-Jones, Edward, Favata, M., Fays, Maxime, Fehrmann, H., Feicht, J., Fejer, M.M., Fernandez-Galiana, A., Ferrante, I., Ferreira, E.C., Ferrini, F., Fidecaro, F., Fiori, I., Fiorucci, D., Fisher, R.P., Flaminio, R., Fletcher, M., Fong, H., Forsyth, P.W.F., Forsyth, S.S., Fournier, J.-D., Frasca, S., Frasconi, F., Frei, Z., Freise, A., Frey, R., Frey, V., Fries, E.M., Fritschel, P., Frolov, V.V., Fulda, P., Fyffe, M., Gabbard, H., Gabel, M., Gadre, B.U., Gaebel, S.M., Gair, J.R., Gammaitoni, L., Ganija, M.R., Gaonkar, S.G., Garufi, F., Gaudio, S., Gaur, G., Gayathri, V., Gehrels, N., Gemme, G., Genin, E., Gennai, A., George, D., George, J., Gergely, L., Germain, V., Ghonge, S., Ghosh, Abhirup, Ghosh, Archisman, Ghosh, S., Giaime, J.A., Giardina, K.D., Giazotto, A., Gill, K., Glover, L., Goetz, E., Goetz, R., Gomes, S., González, G., Gonzalez Castro, J.M., Gopakumar, A., Gorodetsky, M.L., Gossan, S.E., Gosselin, M., Gouaty, R., Grado, A., Graef, C., Granata, M., Grant, A., Gras, S., Gray, C., Greco, G., Green, A.C., Groot, P., Grote, Hartmut

, Grunewald, S., Gruning, P., Guidi, G.M., Guo, X., Gupta, A., Gupta, M.K., Gushwa, K.E., Gustafson, E.K., Gustafson, R., Hall, B.R., Hall, E.D., Hammond, G., Haney, M., Hanke, M.M., Hanks, J., Hanna, C., Hannuksela, O.A., Hanson, J., Hardwick, T., Harms, J., Harry, G.M., Harry, I.W., Hart, M.J., Haster, C.-J., Haughian, K., Healy, J., Heidmann, A., Heintze, M.C., Heitmann, H., Hello, P., Hemming, G., Hendry, M., Heng, I.S., Hennig, J., Henry, J., Heptonstall, A.W., Heurs, M., Hild, S., Hoak, D., Hofman, D., Holt, K., Holz, D.E., Hopkins, Paul

, Horst, C., Hough, J., Houston, E.A., Howell, E.J., Hu, Y.M., Huerta, E.A., Huet, D., Hughey, B., Husa, S., Huttner, S.H., Huynh-Dinh, T., Indik, N., Ingram, D.R., Inta, R., Intini, G., Isa, H.N., Isac, J.-M., Isi, M., Iyer, B.R., Izumi, K., Jacqmin, T., Jani, K., Jaranowski, P., Jawahar, S., Jiménez-Forteza, F., Johnson, W.W., Jones, D.I., Jones, R., Jonker, R.J.G., Ju, L., Junker, J., Kalaghatgi, Chinmay

, Kalogera, V., Kandhasamy, S., Kang, G., Kanner, J.B., Karki, S., Karvinen, K.S., Kasprzack, M., Katolik, M., Katsavounidis, E., Katzman, W., Kaufer, S., Kawabe, K., Kéfélian, F., Keitel, D., Kemball, A.J., Kennedy, R., Kent, C., Key, J.S., Khalili, F.Y., Khan, I., Khan, S., Khan, Z., Khazanov, E.A., Kijbunchoo, N., Kim, Chunglee, Kim, J.C., Kim, W., Kim, W.S., Kim, Y.-M., Kimbrell, S.J., King, E.J., King, P.J., Kirchhoff, R., Kissel, J.S., Kleybolte, L., Klimenko, S., Koch, P., Koehlenbeck, S.M., Koley, S., Kondrashov, V., Kontos, A., Korobko, M., Korth, W.Z., Kowalska, I., Kozak, D.B., Krämer, C., Kringel, V., Krishnan, B., Królak, A., Kuehn, G., Kumar, P., Kumar, R., Kumar, S., Kuo, L., Kutynia, A., Kwang, S., Lackey, B.D., Lai, K.H., Landry, M., Lang, R.N., Lange, J., Lantz, B., Lanza, R.K., Lartaux-Vollard, A., Lasky, P.D., Laxen, M., Lazzarini, A., Lazzaro, C., Leaci, P., Leavey, S., Lee, C.H., Lee, H.K., Lee, H.M., Lee, H.W., Lee, K., Lehmann, J., Lenon, A., Leonardi, M., Leroy, N., Letendre, N., Levin, Y., Li, T.G.F., Libson, A., Littenberg, T.B., Liu, J., Lo, R.K.L., Lockerbie, N.A., London, Lionel

, Lord, J.E., Lorenzini, M., Loriette, V., Lormand, M., Losurdo, G., Lough, J.D., Lovelace, G., Lück, H., Lumaca, D., Lundgren, A.P., Lynch, R., Ma, Y., Macfoy, S., Machenschalk, B., MacInnis, M., MacLeod, Duncan

, Magaña Hernandez, I., Magaña-Sandoval, F., Magaña Zertuche, L., Magee, R.M., Majorana, E., Maksimovic, I., Man, N., Mandic, V., Mangano, V., Mansell, G.L., Manske, M., Mantovani, M., Marchesoni, F., Marion, F., Márka, S., Márka, Z., Markakis, C., Markosyan, A.S., Maros, E., Martelli, F., Martellini, L., Martin, I.W., Martynov, D.V., Mason, K., Masserot, A., Massinger, T.J., Masso-Reid, M., Mastrogiovanni, S., Matas, A., Matichard, F., Matone, L., Mavalvala, N., Mayani, R., Mazumder, N., McCarthy, R., McClelland, D.E., McCormick, S., McCuller, L., McGuire, S.C., McIntyre, G., McIver, J., McManus, D.J., McRae, T., McWilliams, S.T., Meacher, D., Meadors, G.D., Meidam, J., Mejuto-Villa, E., Melatos, A., Mendell, G., Mercer, R.A., Merilh, E.L., Merzougui, M., Meshkov, S., Messenger, C., Messick, C., Metzdorff, R., Meyers, P.M., Mezzani, F., Miao, H., Michel, C., Middleton, H., Mikhailov, E.E., Milano, L., Miller, A.L., Miller, A., Miller, B.B., Miller, J., Millhouse, M., Minazzoli, O., Minenkov, Y., Ming, J., Mishra, C., Mitra, S., Mitrofanov, V.P., Mitselmakher, G., Mittleman, R., Moggi, A., Mohan, M., Mohapatra, S.R.P., Montani, M., Moore, B.C., Moore, C.J., Moraru, D., Moreno, G., Morriss, S.R., Mours, B., Mow-Lowry, C.M., Mueller, G., Muir, Alistair

, Mukherjee, Arunava, Mukherjee, D., Mukherjee, S., Mukund, N., Mullavey, A., Munch, J., Muniz, E.A.M., Murray, P.G., Napier, K., Nardecchia, I., Naticchioni, L., Nayak, R.K., Nelemans, G., Nelson, T.J.N., Neri, M., Nery, M., Neunzert, A., Newport, J.M., Newton, G., Ng, K.K.Y., Nguyen, T.T., Nichols, D., Nielsen, A.B., Nissanke, S., Nitz, A., Noack, A., Nocera, F., Nolting, D., Normandin, M.E.N., Nuttall, Laura

, Oberling, J., Ochsner, E., Oelker, E., Ogin, G.H., Oh, J.J., Oh, S.H., Ohme, F., Oliver, M., Oppermann, P., Oram, Richard J., O'Reilly, B., Ormiston, R., Ortega, L.F., O'Shaughnessy, R., Ottaway, D.J., Overmier, H., Owen, B.J., Pace, A.E., Page, J., Page, M.A., Pai, A., Pai, S.A., Palamos, J.R., Palashov, O., Palomba, C., Pal-Singh, A., Pan, H., Pang, B., Pang, P.T.H., Pankow, C., Pannarale Greco, Francesco

, Pant, B.C., Paoletti, F., Paoli, A., Papa, M.A., Paris, H.R., Parker, W., Pascucci, D., Pasqualetti, A., Passaquieti, R., Passuello, D., Patricelli, B., Pearlstone, B.L., Pedraza, M., Pedurand, R., Pekowsky, L., Pele, A., Penn, S., Perez, C.J., Perreca, A., Perri, L.M., Pfeiffer, H.P., Phelps, M., Piccinni, O.J., Pichot, M., Piergiovanni, F., Pierro, V., Pillant, G., Pinard, L., Pinto, I.M., Pitkin, M., Poggiani, R., Popolizio, P., Porter, E.K., Post, A., Powell, J., Prasad, J., Pratt, J.W.W., Predoi, Valeriu

, Prestegard, T., Prijatelj, M., Principe, M., Privitera, S., Prix, R., Prodi, G.A., Prokhorov, L.G., Puncken, O., Punturo, M., Puppo, P., Pürrer, M., Qi, H., Qin, J., Qiu, S., Quetschke, V., Quintero, E.A., Quitzow-James, R., Raab, F.J., Rabeling, D.S., Radkins, H., Raffai, P., Raja, S., Rajan, C., Rakhmanov, M., Ramirez, K.E., Rapagnani, P., Raymond, V., Razzano, M., Read, J., Regimbau, T., Rei, L., Reid, S., Reitze, D.H., Rew, H., Reyes, S.D., Ricci, F., Ricker, P.M., Rieger, S., Riles, K., Rizzo, M., Robertson, N.A., Robie, R., Robinet, F., Rocchi, A., Rolland, L., Rollins, J.G., Roma, V.J., Romano, R., Romel, C.L., Romie, J.H., Rosi?ska, D., Ross, M.P., Rowan, S., Rüdiger, A., Ruggi, P., Ryan, K., Rynge, M., Sachdev, S., Sadecki, T., Sadeghian, L., Sakellariadou, M., Salconi, L., Saleem, M., Salemi, F., Samajdar, A., Sammut, L., Sampson, L.M., Sanchez, E.J., Sandberg, V., Sandeen, B., Sanders, J.R., Sassolas, B., Sathyaprakash, Bangalore

, Saulson, P.R., Sauter, O., Savage, R.L., Sawadsky, A., Schale, P., Scheuer, J., Schmidt, E., Schmidt, J., Schmidt, P., Schnabel, R., Schofield, R.M.S., Schönbeck, A., Schreiber, E., Schuette, D., Schulte, B.W., Schutz, Bernard

, Schwalbe, S.G., Scott, J., Scott, S.M., Seidel, E., Sellers, D., Sengupta, A.S., Sentenac, D., Sequino, V., Sergeev, A., Shaddock, D.A., Shaffer, T.J., Shah, A.A., Shahriar, M.S., Shao, L., Shapiro, B., Shawhan, P., Sheperd, A., Shoemaker, D.H., Shoemaker, D.M., Siellez, K., Siemens, X., Sieniawska, M., Sigg, D., Silva, A.D., Singer, A., Singer, L.P., Singh, A., Singh, R., Singhal, A., Sintes, A.M., Slagmolen, B.J.J., Smith, B., Smith, J.R., Smith, R.J.E., Son, E.J., Sonnenberg, J.A., Sorazu, B., Sorrentino, F., Souradeep, T., Spencer, A.P., Srivastava, A.K., Staley, A., Steinke, M., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Steinmeyer, D., Stephens, B.C., Stone, R., Strain, K.A., Stratta, G., Strigin, S.E., Sturani, R., Stuver, A.L., Summerscales, T.Z., Sun, L., Sunil, S., Sutton, Patrick

, Swinkels, B.L., Szczepańczyk, M.J., Tacca, M., Talukder, D., Tanner, D.B., Tápai, M., Taracchini, A., Taylor, J.A., Taylor, R., Theeg, T., Thomas, E.G., Thomas, M., Thomas, P., Thorne, K.A., Thorne, K.S., Thrane, E., Tiwari, S., Tiwari, Vaibhav, Tokmakov, K.V., Toland, K., Tonelli, M., Tornasi, Z., Torrie, C.I., Töyrä, D., Travasso, F., Traylor, G., Trifirò, D., Trinastic, J., Tringali, M.C., Trozzo, L., Tsang, K.W., Tse, M., Tso, R., Tuyenbayev, D., Ueno, K., Ugolini, D., Unnikrishnan, C.S., Urban, A.L., Usman, Samantha, Vahi, K., Vahlbruch, H., Vajente, G., Valdes, G., Vallisneri, M., van Bakel, N., van Beuzekom, M., van den Brand, J.F.J., Van Den Broeck, C., Vander-Hyde, D.C., van der Schaaf, L., van Heijningen, J.V., van Veggel, A.A., Vardaro, M., Varma, V., Vass, S., Vasúth, M., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, J., Veitch, P.J., Venkateswara, K., Venugopalan, G., Verkindt, D., Vetrano, F., Viceré, A., Viets, A.D., Vinciguerra, S., Vine, D.J., Vinet, J.-Y., Vitale, S., Vo, T., Vocca, H., Vorvick, C., Voss, D.V., Vousden, W.D., Vyatchanin, S.P., Wade, A.R., Wade, L.E., Wade, M., Walet, R., Walker, M., Wallace, L., Walsh, S., Wang, G., Wang, H., Wang, J.Z., Wang, M., Wang, Y.-F., Wang, Y., Ward, R.?L., Warner, J., Was, M., Watchi, J., Weaver, B., Wei, L.-W., Weinert, M., Weinstein, A.J., Weiss, R., Wen, L., Wessel, E.K., Weßels, P., Westphal, T., Wette, K., Whelan, J.T., Whiting, B.F., Whittle, C., Williams, D., Williams, R.D., Williamson, A.R., Willis, J.L., Willke, B., Wimmer, M.H., Winkler, W., Wipf, C.C., Wittel, H., Woan, G., Woehler, J., Wofford, J., Wong, K.W.K., Worden, J., Wright, J.L., Wu, D.S., Wu, G., Yam, W., Yamamoto, H., Yancey, C.C., Yap, M.J., Yu, Hang, Yu, Haocun, Yvert, M., Zadro?ny, A., Zanolin, M., Zelenova, T., Zendri, J.-P., Zevin, M., Zhang, L., Zhang, M., Zhang, T., Zhang, Y.-H., Zhao, C., Zhou, M., Zhou, Z., Zhu, S.J., Zhu, X.J., Zucker, M.E., Zweizig, J. and Anderson, D.P. 2017. First low-frequency Einstein@Home all-sky search for continuous gravitational waves in Advanced LIGO data. Physical Review D 96 (12) , 122004. 10.1103/PhysRevD.96.122004

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Official URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.96.122004

Abstract

We report results of a deep all-sky search for periodic gravitational waves from isolated neutron stars in data from the first Advanced LIGO observing run. This search investigates the low frequency range of Advanced LIGO data, between 20 and 100 Hz, much of which was not explored in initial LIGO. The search was made possible by the computing power provided by the volunteers of the Einstein@Home project. We find no significant signal candidate and set the most stringent upper limits to date on the amplitude of gravitational wave signals from the target population, corresponding to a sensitivity depth of 48.7[1/√Hz. At the frequency of best strain sensitivity, near 100 Hz, we set 90% confidence upper limits of 1.8 × 10−25. At the low end of our frequency range, 20 Hz, we achieve upper limits of 3.9 × 10−24. At 55 Hz we can exclude sources with ellipticities greater than 10−5 within 100 pc of Earth with fiducial value of the principal moment of inertia of 1038 kg m2.

Item Type:	Article
Date Type:	Publication
Status:	Published
Schools:	Physics and Astronomy
Subjects:	Q Science > QB Astronomy Q Science > QC Physics
Publisher:	American Physical Society
ISSN:	2470-0010
Date of First Compliant Deposit:	18 January 2018
Date of Acceptance:	8 December 2017
Last Modified:	05 Jan 2024 04:59
URI:	https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/108248

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