Searches for continuous gravitational waves from neutron stars: A twenty-year retrospective

被引:41
作者
Wette, Karl [1 ,2 ]
机构
[1] Australian Natl Univ, Ctr Gravitat Astrophys, Canberra, Vic 2601, Australia
[2] Australian Res Council Ctr Excellence Gravitat Wa, Hawthorn, Vic 3122, Australia
基金
澳大利亚研究理事会;
关键词
Gravitational waves; Neutron stars; Data analysis; MAGNETICALLY CONFINED MOUNTAIN; SPIN-DOWN LIMIT; CROSS-CORRELATION SEARCH; PRECESSING RIGID BODIES; PULSAR-TIMING PACKAGE; SCORPIUS X-1; 1ST SEARCH; R-MODES; RADIATION; EMISSION;
D O I
10.1016/j.astropartphys.2023.102880
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Seven years after the first direct detection of gravitational waves, from the collision of two black holes, the field of gravitational wave astronomy is firmly established. A first detection of continuous gravitational waves from rapidly-spinning neutron stars could be the field's next big discovery. I review the last twenty years of efforts to detect continuous gravitational waves using the LIGO and Virgo gravitational wave detectors. I summarise the model of a continuous gravitational wave signal, the challenges to finding such signals in noisy data, and the data analysis algorithms that have been developed to address those challenges. I present a quantitative analysis of 297 continuous wave searches from 80 papers, published from 2003 to 2022, and compare their sensitivities and coverage of the signal model parameter space.
引用
收藏
页数:32
相关论文
共 352 条
[61]   Search for continuous gravitational wave emission from the Milky Way center in O3 LIGO-Virgo data [J].
Abbott, R. ;
Abe, H. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adkins, V. K. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Alfaidi, R. A. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Andres-Carcasona, M. ;
Andric, T. ;
Angelova, S. V. ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Apostolatos, T. ;
Appavuravther, E. Z. ;
Appert, S. ;
Apple, S. K. ;
Arai, K. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Arogeti, M. ;
Aronson, S. M. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 106 (04)
[62]   Searches for Gravitational Waves from Known Pulsars at Two Harmonics in the Second and Third LIGO-Virgo Observing Runs [J].
Abbott, R. ;
Abe, H. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adkins, V. K. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Alfaidi, R. A. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Andres-Carcasona, M. ;
Andric, T. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Apostolatos, T. ;
Appavuravther, E. Z. ;
Appert, S. ;
Apple, S. K. ;
Arai, K. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Arogeti, M. ;
Aronson, S. M. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2022, 935 (01)
[63]   Narrowband Searches for Continuous and Long-duration Transient Gravitational Waves from Known Pulsars in the LIGO-Virgo Third Observing Run [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koji ;
Arai, Koya ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2022, 932 (02)
[64]   Search of the early O3 LIGO data for continuous gravitational waves from the Cassiopeia A and Vela Jr. supernova remnants [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Albanesi, S. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. ;
Assiduo, M. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aubin, F. ;
Austin, C. ;
Babak, S. ;
Badaracco, F. ;
Bader, M. K. M. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 105 (08)
[65]   All-sky search for gravitational wave emission from scalar boson clouds around spinning black holes in LIGO O3 data [J].
Abbott, R. ;
Abe, H. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adkins, V. K. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Alfaidi, R. A. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Andres-Carcasona, M. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Apostolatos, T. ;
Appavuravther, E. Z. ;
Appert, S. ;
Apple, S. K. ;
Arai, K. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Arogeti, M. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 105 (10)
[66]   Constraints on dark photon dark matter using data from LIGO's and Virgo's third observing run [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koji ;
Arai, Koya ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 105 (06)
[67]   Search for continuous gravitational waves from 20 accreting millisecond x-ray pulsars in O3 LIGO data [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adhikari, N. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Akutsu, T. ;
Albanesi, S. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, C. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Andrade, T. ;
Andres, N. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koji ;
Arai, Koya ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. ;
Aso, Y. .
PHYSICAL REVIEW D, 2022, 105 (02)
[68]   Constraints from LIGO O3 Data on Gravitational-wave Emission Due to R-modes in the Glitching Pulsar PSR J0537-6910 [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abraham, S. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, A. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Aleman, K. M. ;
Allen, G. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Angelova, S. V. ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koya ;
Arai, Koji ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. ;
Aso, Y. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2021, 922 (01)
[69]   Searches for Continuous Gravitational Waves from Young Supernova Remnants in the Early Third Observing Run of Advanced LIGO and Virgo [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abraham, S. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, A. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Aleman, K. M. ;
Allen, G. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koya ;
Arai, Koji ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Arun, K. G. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. ;
Aso, Y. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2021, 921 (01)
[70]   All-sky search for continuous gravitational waves from isolated neutron stars in the early O3 LIGO data [J].
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abraham, S. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, A. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agarwal, D. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Akutsu, T. ;
Aleman, K. M. ;
Allen, G. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Amato, A. ;
Anand, S. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Ando, M. ;
Angelova, S., V ;
Ansoldi, S. ;
Antelis, J. M. ;
Antier, S. ;
Appert, S. ;
Arai, Koya ;
Arai, Koji ;
Arai, Y. ;
Araki, S. ;
Araya, A. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arene, M. ;
Aritomi, N. ;
Arnaud, N. ;
Aronson, S. M. ;
Asada, H. ;
Asali, Y. ;
Ashton, G. ;
Aso, Y. ;
Aston, S. M. .
PHYSICAL REVIEW D, 2021, 104 (08)