All-sky search for periodic gravitational waves in the full S5 LIGO data

Abadie, J., Abbott, B., Abbott, R., Abbott, T., Abernathy, M., Accadia, T., Acernese, F., Adams, C., Adhikari, R., Affeldt, C., Ajith, P., Allen, B., Allen, G., Amador Ceron, E., Amariutei, D., Amin, R., Anderson, S., Anderson, W., Arai, K., Arain, M., Araya, M., Aston, S., Astone, P., Atkinson, D., Aufmuth, P., Aulbert, C., Aylott, B., Babak, S., Baker, P., Ballardin, G., Ballmer, S., Barker, D., Barone, F., Barr, B., Barriga, P., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barton, M., Bartos, I., Bassiri, R., Bastarrika, M., Basti, A., Batch, J., Bauchrowitz, J., Bauer, Th., Bebronne, M., Behnke, B., Beker, M., Bell, A., Belletoile, A., Belopolski, I., Benacquista, M., Berliner, J., Bertolini, A., Betzwieser, J., Beveridge, N., Beyersdorf, P., Bilenko, I., Billingsley, G., Birch, J., Biswas, R., Bitossi, M., Bizouard, M., Black, E., Blackburn, J., Blackburn, L., Blair, D., Bland, B., Blom, M., Bock, O., Bodiya, T., Bogan, C., Bondarescu, R., Bondu, F., Bonelli, L., Bonnand, R., Bork, R., Born, M., Boschi, V., Bose, S., Bosi, L., Bouhou, B., Braccini, S., Bradaschia, C., Brady, P., Braginsky, V., Branchesi, M., Brau, J., Breyer, J., Briant, T., Bridges, D., Brillet, A., Brinkmann, M., Brisson, V., Britzger, M., Brooks, A., Brown, D., Brummit, A., Bulik, T., Bulten, H., Buonanno, A., Burguet-Castell, J., Burmeister, O., Buskulic, D., Buy, C., Byer, R., Cadonati, L., Cagnoli, G., Calloni, E., Camp, J., Campsie, P., Cannizzo, J., Cannon, K., Canuel, B., Cao, J., Capano, C., Carbognani, F., Caride, S., Caudill, S., Cavaglià, M., Cavalier, F., Cavalieri, R., Cella, G., Cepeda, C., Cesarini, E., Chaibi, O., Chalermsongsak, T., Chalkley, E., Charlton, P., Chassande-Mottin, E., Chelkowski, S., Chen, Y., Chincarini, A., Chiummo, A., Cho, H., Christensen, N., Chua, S., Chung, C., Chung, S., Ciani, G., Clara, F., Clark, D., Clark, C., Clayton, J., Cleva, F., Coccia, E., Cohadon, P. -F., Colacino, C., Colas, J., Colla, A., Colombini, M., Conte, A., Conte, R., Cook, D., Corbitt, T., Cordier, M., Cornish, N., Corsi, A., Costa, C., Coughlin, M., Coulon, J.-P., Couvares, P., Coward, D., Coyne, D., Creighton, J., Creighton, T., Cruise, A., Cumming, A., Cunningham, L., Cuoco, E., Cutler, R., Dahl, K., Danilishin, S., Dannenberg, R., D'Antonio, S., Danzmann, K., Dattilo, V., Daudert, B., Daveloza, H., Davier, M., Davies, Geraint, Daw, E., Day, R., Dayanga, T., De Rosa, R., DeBra, D., Debreczeni, G., Degallaix, J., Del Pozzo, W., del Prete, M., Dent, Thomas, Dergachev, V., DeRosa, R., DeSalvo, R., Dhurandhar, S., Di Fiore, L., DiGuglielmo, J., Di Lieto, A., Di Palma, I., Di Paolo Emilio, M., Di Virgilio, A., Díaz, M., Dietz, Alexander, Donovan, F., Dooley, K., Dorsher, S., Drago, M., Drever, R., Driggers, J., Du, Z., Dumas, J. -C., Dwyer, S., Eberle, T., Edgar, M., Edwards, Mark, Effler, A., Ehrens, P., Endroczi, G., Engel, R., Etzel, T., Evans, K., Evans, M., Evans, T., Factourovich, M., Fafone, V., Fairhurst, Stephen ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8480-1961, Fan, Y., Farr, B., Farr, W., Fazi, D., Fehrmann, H., Feldbaum, D., Ferrante, I., Fidecaro, F., Finn, L., Fiori, I., Fisher, R., Flaminio, R., Flanigan, M., Foley, S., Forsi, E., Forte, L., Fotopoulos, N., Fournier, J.-D., Franc, J., Frasca, S., Frasconi, F., Frede, M., Frei, M., Frei, Z., Freise, A., Frey, R., Fricke, T., Friedrich, D., Fritschel, P., Frolov, V., Fulda, P., Fyffe, M., Galimberti, M., Gammaitoni, L., Ganija, M., Garcia, J., Garofoli, J., Garufi, F., Gáspár, M., Gemme, G., Geng, R., Genin, E., Gennai, A., Gergely, L., Ghosh, S., Giaime, J., Giampanis, S., Giardina, K., Giazotto, A., Gill, C., Goetz, E., Goggin, L., González, G., Gorodetsky, M., Goßler, S., Gouaty, R., Graef, C., Granata, M., Grant, A., Gras, S., Gray, C., Gray, N., Greenhalgh, R., Gretarsson, A., Greverie, C., Grosso, R., Grote, H., Grunewald, S., Guidi, G., Guido, C., Gupta, R., Gustafson, E., Gustafson, R., Ha, T., Hage, B., Hallam, J., Hammer, D., Hammond, G., Hanks, J., Hanna, C., Hanson, J., Harms, J., Harry, G., Harry, Ian William, Harstad, E., Hartman, M., Haughian, K., Hayama, K., Hayau, J. -F., Hayler, T., Heefner, J., Heidmann, A., Heintze, M., Heitmann, H., Hello, P., Hendry, M., Heng, I., Heptonstall, A., Herrera, V., Hewitson, M., Hild, S., Hoak, D., Hodge, K., Holt, K., Hong, T., Hooper, S., Hosken, D., Hough, J., Howell, E., Hughey, B., Husa, S., Huttner, S., Huynh-Dinh, T., Ingram, D., Inta, R., Isogai, T., Ivanov, A., Izumi, K., Jacobson, M., Jang, H., Jaranowski, P., Johnson, W., Jones, D., Jones, Gareth, Jones, R., Ju, L., Kalmus, P., Kalogera, V., Kamaretsos, Ioannis, Kandhasamy, S., Kang, G., Kanner, J., Katsavounidis, E., Katzman, W., Kaufer, H., Kawabe, K., Kawamura, S., Kawazoe, F., Kells, W., Keppel, D., Keresztes, Z., Khalaidovski, A., Khalili, F., Khazanov, E., Kim, B., Kim, C., Kim, D., Kim, H., Kim, K., Kim, N., Kim, Y.-M., King, P., Kinsey, M., Kinzel, D., Kissel, J., Klimenko, S., Kokeyama, K., Kondrashov, V., Kopparapu, R., Koranda, S., Korth, W., Kowalska, I., Kozak, D., Kringel, V., Krishnamurthy, S., Krishnan, B., Królak, A., Kuehn, G., Kumar, R., Kwee, P., Lam, P., Landry, M., Lang, M., Lantz, B., Lastzka, N., Lawrie, C., Lazzarini, A., Leaci, P., Lee, C., Lee, H., Leindecker, N., Leong, J., Leonor, I., Leroy, N., Letendre, N., Li, J., Li, T., Liguori, N., Lindquist, P., Lockerbie, N., Lodhia, D., Lorenzini, M., Loriette, V., Lormand, M., Losurdo, G., Luan, J., Lubinski, M., Lück, H., Lundgren, A., MacDonald, Erin, Machenschalk, B., MacInnis, M., MacLeod, Duncan ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1395-8694, Mageswaran, M., Mailand, K., Majorana, E., Maksimovic, I., Man, N., Mandel, I., Mandic, V., Mantovani, M., Marandi, A., Marchesoni, F., Marion, F., Márk, S., Márka, Z., Markosyan, A., Maros, E., Marque, J., Martelli, F., Martin, I., Martin, R., Marx, J., Mason, K., Masserot, A., Matichard, F., Matone, L., Matzner, R., Mavalvala, N., Mazzolo, G., McCarthy, R., McClelland, D., McGuire, S., McIntyre, G., McIver, J., McKechan, David, Meadors, G., Mehmet, M., Meier, T., Melatos, A., Melissinos, A., Mendell, G., Menendez, D., Mercer, R., Meshkov, S., Messenger, Christopher, Meyer, M., Miao, H., Michel, C., Milano, L., Miller, J., Minenkov, Y., Mitrofanov, V., Mitselmakher, G., Mittleman, R., Miyakawa, O., Moe, B., Moesta, P., Mohan, M., Mohanty, S., Mohapatra, S., Moraru, D., Moreno, G., Morgado, N., Morgia, A., Mori, T., Mosca, S., Mossavi, K., Mours, B., Mow-Lowry, C., Mueller, C., Mueller, G., Mukherjee, S., Mullavey, A., Müller-Ebhardt, H., Munch, J., Murphy, D., Murray, P., Mytidis, A., Nash, T., Naticchioni, L., Nawrodt, R., Necula, V., Nelson, J., Newton, G., Nishizawa, A., Nocera, F., Nolting, D., Nuttall, Laura ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8599-8791, Ochsner, E., O'Dell, J., Oelker, E., Ogin, G., Oh, J., Oh, S., Oldenburg, R., O'Reilly, B., O'Shaughnessy, R., Osthelder, C., Ott, C., Ottaway, D., Ottens, R., Overmier, H., Owen, B., Page, A., Pagliaroli, G., Palladino, L., Palomba, C., Pan, Y., Pankow, C., Paoletti, F., Papa, M., Parisi, M., Pasqualetti, A., Passaquieti, R., Passuello, D., Patel, P., Pedraza, M., Peiris, P., Pekowsky, L., Penn, S., Peralta, C., Perreca, A., Persichetti, G., Phelps, M., Pickenpack, M., Piergiovanni, F., Pietka, M., Pinard, L., Pinto, I., Pitkin, M., Pletsch, H., Plissi, M., Poggiani, R., Pöld, J., Postiglione, F., Prato, M., Predoi, Valeriu ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9729-6578, Price, L., Prijatelj, M., Principe, M., Privitera, S., Prix, R., Prodi, G., Prokhorov, L., Puncken, O., Punturo, M., Puppo, P., Quetschke, V., Raab, F., Rabeling, D., Rácz, I., Radkins, H., Raffai, P., Rakhmanov, M., Ramet, C., Rankins, B., Rapagnani, P., Raymond, V., Re, V., Redwine, K., Reed, C., Reed, T., Regimbau, Tania, Reid, S., Reitze, D., Ricci, F., Riesen, R., Riles, K., Robertson, N., Robinet, F., Robinson, Craig Anthony, Robinson, E., Rocchi, A., Roddy, S., Rodriguez, C., Rodruck, M., Rolland, L., Rollins, J., Romano, Joseph David, Romano, R., Romie, J., Rosinska, D., Röver, C., Rowan, S., Rüdiger, A., Ruggi, P., Ryan, K., Ryll, H., Sainathan, P., Sakosky, M., Salemi, F., Samblowski, A., Sammut, L., Sancho de la Jordana, L., Sandberg, V., Sankar, S., Sannibale, V., Santamaría, L., Santiago-Prieto, I., Santostasi, G., Sassolas, B., Sathyaprakash, Bangalore Suryanarayana ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3845-7586, Sato, S., Saulson, P., Savage, R., Schilling, R., Schlamminger, S., Schnabel, R., Schofield, R., Schulz, B., Schutz, Bernard Frederick ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9487-6983, Schwinberg, P., Scott, J., Scott, S., Searle, A., Seifert, F., Sellers, D., Sengupta, Anand Sankar, Sentenac, D., Sergeev, A., Shaddock, D., Shaltev, M., Shapiro, B., Shawhan, P., Shoemaker, D., Sibley, A., Siemens, X., Sigg, D., Singer, A., Singer, L., Sintes, A., Skelton, G., Slagmolen, B., Slutsky, J., Smith, J., Smith, M., Smith, N., Smith, R., Somiya, K., Sorazu, B., Soto, J., Speirits, F., Sperandio, L., Stefszky, M., Stein, A., Steinert, E., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Steplewski, S., Stochino, A., Stone, R., Strain, K., Strigin, S., Stroeer, A., Sturani, R., Stuver, A., Summerscales, T., Sung, M., Susmithan, S., Sutton, Patrick J. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1614-3922, Swinkels, B., Tacca, M., Taffarello, L., Talukder, D., Tanner, D., Tarabrin, S., Taylor, J., Taylor, R., Thomas, P., Thorne, K., Thorne, K., Thrane, E., Thüring, A., Titsler, C., Tokmakov, K., Toncelli, A., Tonelli, M., Torre, O., Torres, C., Torrie, C., Tournefier, E., Travasso, F., Traylor, G., Trias, M., Tseng, K., Ugolini, D., Urbanek, K., Vahlbruch, H., Vajente, G., Vallisneri, M., van den Brand, J., Van Den Broeck, Chris ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6800-4006, van der Putten, S., van Veggel, A., Vass, S., Vasuth, M., Vaulin, R., Vavoulidis, M., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, John, Veitch, P., Veltkamp, C., Verkindt, D., Vetrano, F., Viceré, A., Villar, A., Vinet, J.-Y., Vitale, S., Vitale, S., Vocca, H., Vorvick, C., Vyatchanin, S., Wade, A., Waldman, S., Wallace, L., Wan, Y., Wang, X., Wang, Z., Wanner, A., Ward, R., Was, M., Wei, P., Weinert, M., Weinstein, A., Weiss, R., Wen, L., Wen, S., Wessels, P., West, M., Westphal, T., Wette, K., Whelan, J., Whitcomb, S., White, D., Whiting, B., Wilkinson, C., Willems, P., Williams, H., Williams, L., Willke, B., Winkelmann, L., Winkler, W., Wipf, C., Wiseman, A., Wittel, H., Woan, G., Wooley, R., Worden, J., Yablon, J., Yakushin, I., Yamamoto, H., Yamamoto, K., Yang, H., Yeaton-Massey, D., Yoshida, S., Yu, P., Yvert, M., Zadrozny, A., Zanolin, M., Zendri, J. -P., Zhang, F., Zhang, L., Zhang, W., Zhang, Z., Zhao, C., Zotov, N., Zucker, M. and Zweizig, J. 2012. All-sky search for periodic gravitational waves in the full S5 LIGO data. Physical Review D 85 (2) , 022001. 10.1103/PhysRevD.85.022001

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Abstract

We report on an all-sky search for periodic gravitational waves in the frequency band 50–800 Hz and with the frequency time derivative in the range of 0 through -6×10-9 Hz/s. Such a signal could be produced by a nearby spinning and slightly nonaxisymmetric isolated neutron star in our Galaxy. After recent improvements in the search program that yielded a 10× increase in computational efficiency, we have searched in two years of data collected during LIGO’s fifth science run and have obtained the most sensitive all-sky upper limits on gravitational-wave strain to date. Near 150 Hz our upper limit on worst-case linearly polarized strain amplitude h0 is 1×10-24, while at the high end of our frequency range we achieve a worst-case upper limit of 3.8×10-24 for all polarizations and sky locations. These results constitute a factor of 2 improvement upon previously published data. A new detection pipeline utilizing a loosely coherent algorithm was able to follow up weaker outliers, increasing the volume of space where signals can be detected by a factor of 10, but has not revealed any gravitational-wave signals. The pipeline has been tested for robustness with respect to deviations from the model of an isolated neutron star, such as caused by a low-mass or long-period binary companion.

Item Type:	Article
Date Type:	Publication
Status:	Published
Schools:	Physics and Astronomy
Subjects:	Q Science > QB Astronomy
Additional Information:	19 page article.
Publisher:	American Physical Society
ISSN:	1550-7998
Last Modified:	12 Oct 2023 06:13
URI:	https://orca.cardiff.ac.uk/id/eprint/19139

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