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Search for the isotropic stochastic background using data from Advanced LIGO's second observing run

Abbott, B.P., Abbott, R., Abbott, T.D., Abraham, S., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adya, V.B., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O.D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, G., Allocca, A., Aloy, M.A., Altin, P.A., Amato, A., Ananyeva, A., Anderson, S.B., Anderson, W.G., Angelova, S.V., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M.C., Areeda, J.S., Arène, M., Arnaud, N., Arun, K.G., Ascenzi, S., Ashton, G., Aston, S.M., Astone, P., Aubin, F., Aufmuth, P., AultONeal, K., Austin, C., Avendano, V., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Badaracco, F., 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., Barkett, K., Barnum, S., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Bawaj, M., Bayley, J.C., Bazzan, M., Bécsy, B., Bejger, M., Belahcene, I., Bell, A.S., Beniwal, D., Berger, B.K., Bergmann, G., Bernuzzi, S., Bero, J.J., Berry, C.P.L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhandare, R., Bidler, J., Bilenko, I.A., Bilgili, S.A., Billingsley, G., Birch, J., Birney, R., Birnholtz, O., Biscans, S., Biscoveanu, S., Bisht, A., Bitossi, M., Bizouard, M.A., Blackburn, J.K., Blair, C.D., Blair, D.G., Blair, R.M., Bloemen, S., Bode, N., Boer, M., Boetzel, Y., Bogaert, G., Bondu, F., Bonilla, E., Bonnand, R., Booker, P., Boom, B.A., Booth, Callum, Bork, R., Boschi, V., Bose, S., Bossie, K., Bossilkov, V., Bosveld, J., Bouffanais, Y., Bozzi, A., Bradaschia, C., Brady, P.R., Bramley, A., Branchesi, M., Brau, J.E., Briant, T., Briggs, J.H., Brighenti, F., Brillet, A., Brinkmann, M., Brisson, V., Brockill, P., Brooks, A.F., Brown, D.D., Brunett, S., 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., Campbell, W.A., Canepa, M., Cannon, K.C., Cao, H., Cao, J., Capocasa, E., Carbognani, F., Caride, S., Carney, M.F., Carullo, G., Casanueva Diaz, J., Casentini, C., Caudill, S., Cavaglià, M., Cavalier, F., Cavalieri, R., Cella, G., Cerdá-Durán, P., Cerretani, G., Cesarini, E., Chaibi, O., Chakravarti, K., Chamberlin, S.J., Chan, M., Chao, S., Charlton, P., Chase, E.A., Chassande-Mottin, E., Chatterjee, D., Chaturvedi, M., Cheeseboro, B.D., Chen, H.Y., Chen, X., Chen, Y., Cheng, H.-P., Cheong, C.K., Chia, H.Y., Chincarini, A., Chiummo, A., Cho, G., Cho, H.S., Cho, M., Christensen, N., Chu, Q., Chua, S., Chung, K.W., Chung, S., Ciani, G., Ciobanu, A.A., Ciolfi, R., Cipriano, F., Cirone, A., Clara, F., Clark, J.A., Clearwater, P., Cleva, F., Cocchieri, C., Coccia, E., Cohadon, P.-F., Cohen, D., Colgan, R., Colleoni, M., Collette, C.G., Collins, C., Cominsky, L.R., Constancio, M., Conti, L., Cooper, S.J., Corban, P., Corbitt, T.R., Cordero-Carrión, I., Corley, K.R., Cornish, N., Corsi, A., Cortese, S., Costa, C.A., Cotesta, R., 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., Croquette, M., Crowder, S.G., Cullen, T.J., Cumming, A., Cunningham, L., Cuoco, E., Canton, T. Dal, Dálya, G., Danilishin, SL., D'Antonio, S., Danzmann, K., Dasgupta, A., Da Silva Costa, C. F., Datrier, L.E.H., Dattilo, V., Dave, I., Davier, M., Davis, D., Daw, E.J., DeBra, D., Deenadayalan, M., Degallaix, J., De Laurentis, M., Deléglise, S., Del Pozzo, W., DeMarchi, L.M., Demos, N., Dent, T., De Pietri, R., Derby, J., De Rosa, R., De Rossi, C., DeSalvo, R., de Varona, O., Dhurandhar, S., Díaz, M.C., Dietrich, T., Di Fiore, L., Di Giovanni, M., Di Girolamo, T., Di Lieto, A., Ding, B., Di Pace, S., Di Palma, I., Di Renzo, F., Dmitriev, A., Doctor, Z., Donovan, F., Dooley, Katherine

, Doravari, S., Dorrington, Iain, Downes, T.P., Drago, M., Driggers, J.C., Du, Z., Ducoin, J.-G., Dupej, P., Dvorkin, I., Dwyer, S.E., Easter, P.J., Edo, T.B., Edwards, M.C., Effler, A., Ehrens, P., Eichholz, J., Eikenberry, S.S., Eisenmann, M., Eisenstein, R.A., Essick, R.C., Estelles, H., Estevez, D., Etienne, Z.B., Etzel, T., Evans, M., Evans, T.M., Fafone, V., Fair, H., Fairhurst, Stephen

, Fan, X., Farinon, S., Farr, B., Farr, W.M., Fauchon-Jones, Edward, Favata, M., Fays, M., Fazio, M., Fee, C., Feicht, J., Fejer, M.M., Feng, F., Fernandez-Galiana, A., Ferrante, I., Ferreira, E.C., Ferreira, T.A., Ferrini, F., Fidecaro, F., Fiori, I., Fiorucci, D., Fishbach, M., Fisher, R.P., Fishner, J.M., Fitz-Axen, M., Flaminio, R., Fletcher, M., Flynn, E., Fong, H., Font, J.A., Forsyth, P.W.F., Fournier, J.-D., Frasca, S., Frasconi, F., Frei, Z., Freise, A., Frey, R., Frey, V., Fritschel, P., Frolov, V.V., Fulda, P., Fyffe, M., Gabbard, H.A., Gadre, B.U., Gaebel, S.M., Gair, J.R., Gammaitoni, L., Ganija, M.R., Gaonkar, S.G., Garcia, A., García-Quirós, C., Garufi, F., Gateley, B., Gaudio, S., Gaur, G., Gayathri, V., Gemme, G., Genin, E., Gennai, A., George, D., George, J., Gergely, L., Germain, V., Ghonge, S., Ghosh, Abhirup, Ghosh, Archisman, Ghosh, S., Giacomazzo, B., Giaime, J.A., Giardina, K.D., Giazotto, A., Gill, K., Giordano, G., Glover, L., Godwin, P., Goetz, E., Goetz, R., Goncharov, B., 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., Grassia, P., Gray, C., Gray, R., Greco, G., Green, A.C., Green, Rhys, Gretarsson, E.M., Groot, P., Grote, Hartmut

, Grunewald, S., Gruning, P., Guidi, G.M., Gulati, H.K., Guo, Y., Gupta, A., Gupta, M.K., Gustafson, E.K., Gustafson, R., Haegel, L., Halim, O., Hall, B.R., Hall, E.D., Hamilton, Eleanor, Hammond, G., Haney, M., Hanke, M.M., Hanks, J., Hanna, C., Hannuksela, O.A., Hanson, J., Hardwick, T., Haris, K., Harms, J., Harry, G.M., Harry, I.W., Haster, C.-J., Haughian, K., Hayes, F.J., Healy, J., Heidmann, A., Heintze, M.C., Heitmann, H., Hello, P., Hemming, G., Hendry, M., Heng, I.S., Hennig, J., Heptonstall, A.W., Hernandez Vivanco, Francisco, Heurs, M., Hild, S., Hinderer, T., Hoak, D., Hochheim, S., Hofman, D., Holgado, A.M., Holland, N.A., Holt, K., Holz, D.E., Hopkins, Paul

, Horst, C., Hough, J., Howell, E.J., Hoy, Charlie, Hreibi, A., Huerta, E.A., Huet, D., Hughey, B., Hulko, M., Husa, S., Huttner, S.H., Huynh-Dinh, T., Idzkowski, B., Iess, A., Ingram, C., Inta, R., Intini, G., Irwin, B., Isa, H.N., Isac, J.-M., Isi, M., Iyer, B.R., Izumi, K., Jacqmin, T., Jadhav, S.J., Jani, K., Janthalur, N.N., Jaranowski, P., Jenkins, A.C., Jiang, J., Johnson, D.S., Jones, A.W., Jones, D.I., Jones, R., Jonker, R.J.G., Ju, L., Junker, J., Kalaghatgi, Chinmay

, Kalogera, V., Kamai, B., Kandhasamy, S., Kang, G., Kanner, J.B., Kapadia, S.J., Karki, S., Karvinen, K.S., Kashyap, R., Kasprzack, M., Katsanevas, S., Katsavounidis, E., Katzman, W., Kaufer, S., Kawabe, K., Keerthana, N.V., Kéfélian, F., Keitel, D., Kennedy, R., Key, J.S., Khalili, F.Y., Khan, H., Khan, I., Khan, S., Khan, Z., Khazanov, E.A., Khursheed, M., Kijbunchoo, N., Kim, Chunglee, Kim, J.C., Kim, K., Kim, W., Kim, W.S., Kim, Y.-M., Kimball, C., King, E.J., King, P.J., Kinley-Hanlon, M., Kirchhoff, R., Kissel, J.S., Kleybolte, L., Klika, J.H., Klimenko, S., Knowles, T.D., Koch, P., Koehlenbeck, S.M., Koekoek, G., Koley, S., Kondrashov, V., Kontos, A., Koper, N., Korobko, M., Korth, W.Z., Kowalska, I., Kozak, D.B., Kringel, V., Krishnendu, N., Królak, A., Kuehn, G., Kumar, A., Kumar, P., Kumar, R., Kumar, S., Kuo, L., Kutynia, A., Kwang, S., Lackey, B.D., Lai, K.H., Lam, T.L., Landry, M., Lane, B.B., 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., Lecoeuche, Y.K., Lee, C.H., Lee, H.K., Lee, H.M., Lee, H.W., Lee, J., Lee, K., Lehmann, J., Lenon, A., Leroy, N., Letendre, N., Levin, Y., Li, J., Li, K.J.L., Li, T.G.F., Li, X., Lin, F., Linde, F., Linker, S.D., Littenberg, T.B., Liu, J., Liu, X., Lo, R.K.L., Lockerbie, N.A., London, Lionel

, Longo, A., Lorenzini, M., Loriette, V., Lormand, M., Losurdo, G., Lough, J.D., Lousto, C.O., Lovelace, G., Lower, M.E., Lück, H., Lumaca, D., Lundgren, A.P., Lynch, R., Ma, Y., Macas, Ronaldas, Macfoy, S., MacInnis, M., MacLeod, Duncan

, Macquet, A., Magaña-Sandoval, F., Magaña Zertuche, L., Magee, R.M., Majorana, E., Maksimovic, I., Malik, A., 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., Markowitz, A., Maros, E., Marquina, A., Marsat, S., Martelli, F., Martin, I.W., Martin, R.M., Martynov, D.V., Mason, K., Massera, E., Masserot, A., Massinger, T.J., Masso-Reid, M., Mastrogiovanni, S., Matas, A., Matichard, F., Matone, L., Mavalvala, N., Mazumder, N., McCann, J.J., McCarthy, R., McClelland, D.E., McCormick, S., McCuller, L., McGuire, S.C., McIver, J., McManus, D.J., McRae, T., McWilliams, S.T., Meacher, D., Meadors, G.D., Mehmet, M., Mehta, A.K., Meidam, J., Melatos, A., Mendell, G., Mercer, R.A., Mereni, L., Merilh, E.L., Merzougui, M., Meshkov, S., Messenger, C., Messick, C., Metzdorff, R., Meyers, P.M., Miao, H., Michel, C., Middleton, H., Mikhailov, E.E., Milano, L., Miller, A.L., Miller, A., Millhouse, M., Mills, Joseph

, Milovich-Goff, M.C., Minazzoli, O., Minenkov, Y., Mishkin, A., Mishra, C., Mistry, T., Mitra, S., Mitrofanov, V.P., Mitselmakher, G., Mittleman, R., Mo, G., Moffa, D., Mogushi, K., Mohapatra, S.R.P., Montani, M., Moore, C.J., Moraru, D., Moreno, G., Morisaki, S., Mours, B., Mow-Lowry, C.M., Mukherjee, Arunava, Mukherjee, D., Mukherjee, S., Mukund, N., Mullavey, A., Munch, J., Muñiz, E.A., Muratore, M., Murray, P.G., Nagar, A., Nardecchia, I., Naticchioni, L., Nayak, R.K., Neilson, J., Nelemans, G., Nelson, T.J.N., Nery, M., Neunzert, A., Ng, K.Y., Ng, S., Nguyen, P., Nichols, D., Nissanke, S., Nocera, F., North, Christopher, Nuttall, L.K., Obergaulinger, M., Oberling, J., O'Brien, B.D., O'Dea, G.D., Ogin, G.H., Oh, J.J., Oh, S.H., Ohme, F., Ohta, H., Okada, M.A., Oliver, M., Oppermann, P., Oram, Richard J., O'Reilly, B., Ormiston, R.G., Ortega, L.F., O'Shaughnessy, R., Ossokine, S., Ottaway, D.J., Overmier, H., Owen, B.J., Pace, A.E., Pagano, G., Page, M.A., Pai, A., Pai, S.A., Palamos, J.R., Palashov, O., Palomba, C., Pal-Singh, A., Pan, Huang-Wei, Pang, B., Pang, P.T.H., Pankow, C., Pannarale, F., Pant, B.C., Paoletti, F., Paoli, A., Parida, A., Parker, W., Pascucci, D., Pasqualetti, A., Passaquieti, R., Passuello, D., Patil, M., Patricelli, B., Pearlstone, B.L., Pedersen, Christian, Pedraza, M., Pedurand, R., Pele, A., Penn, S., Perez, C.J., Perreca, A., Pfeiffer, H.P., Phelps, M., Phukon, K.S., Piccinni, O.J., Pichot, M., Piergiovanni, F., Pillant, G., Pinard, L., Pirello, M., Pitkin, M., Poggiani, R., Pong, D.Y.T., Ponrathnam, S., Popolizio, P., Porter, E.K., Powell, J., Prajapati, A.K., Prasad, J., Prasai, K., Prasanna, R., Pratten, G., Prestegard, T., Privitera, S., Prodi, G.A., Prokhorov, L.G., Puncken, O., Punturo, M., Puppo, P., Pürrer, M., Qi, H., Quetschke, V., Quinonez, P.J., Quintero, E.A., Quitzow-James, R., Raab, F.J., Radkins, H., Radulescu, N., Raffai, P., Raja, S., Rajan, C., Rajbhandari, B., Rakhmanov, M., Ramirez, K.E., Ramos-Buades, A., Rana, Javed, Rao, K., Rapagnani, P., Raymond, Vivien

, Razzano, M., Read, J., Regimbau, T., Rei, L., Reid, S., Reitze, D.H., Ren, W., Ricci, F., Richardson, C.J., Richardson, J.W., Ricker, P.M., Riles, K., Rizzo, M., Robertson, N.A., Robie, R., Robinet, F., Rocchi, A., Rolland, L., Rollins, J.G., Roma, V.J., Romanelli, M., Romano, J.D., Romano, R., Romel, C.L., Romie, J.H., Rose, K., Rosinska, D., Rosofsky, S.G., Ross, M.P., Rowan, S., Rüdiger, A., Ruggi, P., Rutins, G., Ryan, K., Sachdev, S., Sadecki, T., Sakellariadou, M., Salconi, L., Saleem, M., Samajdar, A., Sammut, L., Sanchez, E.J., Sanchez, L.E., Sanchis-Gual, N., Sandberg, V., Sanders, J.R., Santiago, K.A., Sarin, N., Sassolas, B., Sathyaprakash, Bangalore

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

, Schwalbe, S.G., Scott, J., Scott, S.M., Seidel, E., Sellers, D., Sengupta, A.S., Sennett, N., Sentenac, D., Sequino, V., Sergeev, A., Setyawati, Y., Shaddock, D.A., Shaffer, T., Shahriar, M.S., Shaner, M.B., Shao, L., Sharma, P., Shawhan, P., Shen, H., Shink, R., Shoemaker, D.H., Shoemaker, D.M., ShyamSundar, S., Siellez, K., Sieniawska, M., Sigg, D., Silva, A.D., Singer, L.P., Singh, N., Singhal, A., Sintes, A.M., Sitmukhambetov, S., Skliris, Vasileios, Slagmolen, B.J.J., Slaven-Blair, T.J., Smith, J.R., Smith, R.J.E., Somala, S., Son, E.J., Sorazu, B., Sorrentino, F., Souradeep, T., Sowell, E., Spencer, A.P., Srivastava, A.K., Srivastava, V., Staats, K., Stachie, C., Standke, M., Steer, D.A., Steinke, M., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Steinmeyer, D., Stevenson, S.P., Stocks, D., Stone, R., Stops, D.J., Strain, K.A., Stratta, G., Strigin, S.E., Strunk, A., Sturani, R., Stuver, A.L., Sudhir, V., Summerscales, T.Z., Sun, L., Sunil, S., Suresh, J., Sutton, Patrick

, Swinkels, B.L., Szczepaczyk, M.J., Tacca, M., Tait, S.C., Talbot, C., Talukder, D., Tanner, D.B., Tápai, M., Taracchini, A., Tasson, J.D., Taylor, R., Thies, F., Thomas, M., Thomas, P., Thondapu, S.R., Thorne, K.A., Thrane, E., Tiwari, Shubhanshu, Tiwari, Srishti, Tiwari, Vaibhav, Toland, K., Tonelli, M., Tornasi, Z., Torres-Forné, A., Torrie, C.I., Töyrä, D., Travasso, F., Traylor, G., Tringali, M.C., Trovato, A., Trozzo, L., Trudeau, R., Tsang, K.W., Tse, M., Tso, R., Tsukada, L., Tsuna, D., Tuyenbayev, D., Ueno, K., Ugolini, D., Unnikrishnan, C.S., Urban, A.L., Usman, Samantha, Vahlbruch, H., Vajente, G., Valdes, G., van Bakel, N., van Beuzekom, M., van den Brand, J.F.J., Van Den Broeck, C., Vander-Hyde, D.C., van Heijningen, J.V., van der Schaaf, L., 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., Vine, D.J., Vinet, J.-Y., Vitale, S., Vo, T., Vocca, H., Vorvick, C., 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, W.H., Wang, Y.F., Ward, R.L., Warden, Z.A., Warner, J., Was, M., Watchi, J., Weaver, B., Wei, L.-W., Weinert, M., Weinstein, A.J., Weiss, R., Wellmann, F., Wen, L., Wessel, E.K., Weßels, P., Westhouse, J.W., Wette, K., Whelan, J.T., Whiting, B.F., Whittle, C., Wilken, D.M., Williams, 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.K., Worden, J., Wright, J.L., Wu, D.S., Wysocki, D.M., Xiao, L., Xu, R., Yamamoto, H., Yancey, C.C., Yang, L., Yap, M.?J., Yazback, M., Yeeles, David, Yu, Hang, Yu, Haocun, Yuen, S.H.R., Yvert, M., Zadrony, A.K., Zanolin, M., Zelenova, T., Zendri, J.-P., Zevin, M., Zhang, J., Zhang, L., Zhang, T., Zhao, C., Zhou, M., Zhou, Z., Zhu, X.J., Zucker, M.E. and Zweizig, J. 2019. Search for the isotropic stochastic background using data from Advanced LIGO's second observing run. Physical Review D 100 (6) 10.1103/PhysRevD.100.061101

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Official URL: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.100.061101

Abstract

The stochastic gravitational-wave background is a superposition of sources that are either too weak or too numerous to detect individually. In this study, we present the results from a cross-correlation analysis on data from Advanced LIGO’s second observing run (O2), which we combine with the results of the first observing run (O1). We do not find evidence for a stochastic background, so we place upper limits on the normalized energy density in gravitational waves at the 95% credible level of ΩGW < 6.0 × 10−8 for a frequency-independent (flat) background and ΩGW < 4.8 × 10−8 at 25 Hz for a background of compact binary coalescences. The upper limit improves over the O1 result by a factor of 2.8. Additionally, we place upper limits on the energy density in an isotropic background of scalar- and vector-polarized gravitational waves, and we discuss the implication of these results for models of compact binaries and cosmic string backgrounds. Finally, we present a conservative estimate of the correlated broadband noise due to the magnetic Schumann resonances in O2, based on magnetometer measurements at both the LIGO Hanford and LIGO Livingston observatories. We find that correlated noise is well below the O2 sensitivity.

Item Type:	Article
Date Type:	Publication
Status:	Published
Schools:	Advanced Research Computing @ Cardiff (ARCCA) Physics and Astronomy
Publisher:	American Physical Society
ISSN:	2470-0010
Date of First Compliant Deposit:	10 September 2019
Date of Acceptance:	4 September 2019
Last Modified:	12 Jul 2024 14:48
URI:	https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/125385

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