Improved limits on a stochastic gravitational-wave background and its anisotropies from Advanced LIGO O1 and O2 runs

被引:36
作者
Renzini, A., I [1 ]
Contaldi, C. R. [1 ]
机构
[1] Imperial Coll, Theoret Phys, Blackett Lab, London SW7 2AZ, England
基金
英国科学技术设施理事会;
关键词
D O I
10.1103/PhysRevD.100.063527
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We integrate the entire, publicly available, Advanced LIGO dataset to obtain maximum-likelihood constraint maps of the stochastic gravitational-wave background (SGWB). From these, we derive limits on the energy density of the stochastic background Omega(G)(W) and its anisotropy. We find 95% confident limits Omega(GW )< 5.2 x 10(-8) at 50 Hz for a spectral index alpha = 2/3 consistent with a stochastic background due to inspiral events and Omega(GW) < 3.2 x 10(-7) for a scale (frequency) invariant spectrum. We also report upper limits on the angular power spectra C-l for three broadband integrations of the data. Finally, we present an estimate in which we integrate the data into ten separate spectral bins as a first attempt to carry out a model-independent estimate of the SGWB and its anisotropies.
引用
收藏
页数:9
相关论文
共 39 条
[1]   Directional Limits on Persistent Gravitational Waves Using LIGO S5 Science Data [J].
Abadie, J. ;
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abernathy, M. ;
Accadia, T. ;
Acernese, F. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. S. ;
Ceron, E. Amador ;
Amin, R. S. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Antonucci, F. ;
Arain, M. A. ;
Araya, M. C. ;
Aronsson, M. ;
Arun, K. G. ;
Aso, Y. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Atkinson, D. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Baker, P. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. ;
Barker, D. ;
Barnum, S. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
Barton, M. A. ;
Bartos, I. ;
Bassiri, R. ;
Bastarrika, M. ;
Bauchrowitz, J. ;
Bauer, Th S. ;
Behnke, B. ;
Beker, M. G. ;
Belletoile, A. ;
Benacquista, M. ;
Bertolini, A. ;
Betzwieser, J. ;
Beveridge, N. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2011, 107 (27)
[2]   Searching for a stochastic background of gravitational waves with the laser interferometer gravitational-wave observatory [J].
Abbott, B. ;
Abbott, R. ;
Adhikari, R. ;
Agresti, J. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Amin, R. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Araya, M. ;
Armandula, H. ;
Ashley, M. ;
Aston, S. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Ballmer, S. ;
Barish, B. C. ;
Barker, C. ;
Barker, D. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barton, M. A. ;
Bayer, K. ;
Belczynski, K. ;
Betzwieser, J. ;
Beyersdorf, P. ;
Bhawal, B. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Black, E. ;
Blackburn, K. ;
Blackburn, L. ;
Blair, D. ;
Bland, B. ;
Bogue, L. ;
Bork, R. ;
Bose, S. ;
Brady, P. R. ;
Braginsky, V. B. ;
Brau, J. E. ;
Brooks, A. ;
Brown, D. A. ;
Bullington, A. ;
Bunkowski, A. ;
Buonanno, A. ;
Burman, R. ;
Busby, D. ;
Byer, R. L. ;
Cadonati, L. ;
Cagnoli, G. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2007, 659 (02) :918-930
[3]   GW170817: Implications for the Stochastic Gravitational-Wave Background from Compact Binary Coalescences [J].
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. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. ;
Allocca, 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. ;
Arnaud, N. ;
Arun, K. G. ;
Ascenzi, S. ;
Ashton, G. ;
Ast, M. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Atallah, D. V. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
AultONeal, K. ;
Austin, C. ;
Avila-Alvarez, A. ;
Babak, S. ;
Bacon, P. ;
Bader, M. K. M. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 120 (09)
[4]   First Search for Gravitational Waves from Known Pulsars with Advanced LIGO (vol 839, 12, 2017) [J].
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abernathy, M. R. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adams, T. ;
Addesso, P. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Ananyeva, A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Appert, S. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arnaud, N. ;
Arun, K. G. ;
Ascenzi, S. ;
Ashton, G. ;
Ast, M. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Avila-Alvarez, A. ;
Babak, S. ;
Bacon, P. ;
Bader, M. K. M. ;
Baker, P. T. ;
Baldaccini, F. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. W. ;
Barayoga, J. C. ;
Barclay, S. E. ;
Barish, B. C. ;
Barker, D. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2017, 851 (01)
[5]   GW170814: A Three-Detector Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Coalescence [J].
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. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. ;
Allocca, 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. ;
Arnaud, N. ;
Arun, K. G. ;
Ascenzi, S. ;
Ashton, G. ;
Ast, M. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Atallah, D. V. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
AultONeal, K. ;
Austin, C. ;
Avila-Alvarez, A. ;
Babak, S. ;
Bacon, P. ;
Bader, M. K. M. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (14)
[6]  
Abbott BP, 2017, PHYS REV LETT, V118, DOI [10.1103/PhysRevLett.118.121102, 10.1103/PhysRevLett.118.221101]
[7]   Binary Black Hole Mergers in the First Advanced LIGO Observing Run [J].
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abernathy, M. R. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adams, T. ;
Addesso, P. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. B. ;
Affeldt, C. ;
Agathos, M. ;
Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Aiello, L. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Altin, P. A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Arceneaux, C. C. ;
Areeda, J. S. ;
Arnaud, N. ;
Arun, K. G. ;
Ascenzi, S. ;
Ashton, G. ;
Ast, M. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Bacon, P. ;
Bader, M. K. M. ;
Baker, P. T. ;
Baldaccini, F. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. W. ;
Barayoga, J. C. ;
Barclay, S. E. ;
Barish, B. C. ;
Barker, D. ;
Barone, F. ;
Barr, B. .
PHYSICAL REVIEW X, 2016, 6 (04)
[8]   An upper limit on the stochastic gravitational-wave background of cosmological origin [J].
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Acernese, F. ;
Adhikari, R. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. ;
Alshourbagy, M. ;
Amin, R. S. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Antonucci, F. ;
Aoudia, S. ;
Arain, M. A. ;
Araya, M. ;
Armandula, H. ;
Armor, P. ;
Arun, K. G. ;
Aso, Y. ;
Aston, S. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Baker, P. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. ;
Barker, C. ;
Barker, D. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
Barton, M. A. ;
Bartos, I. ;
Bassiri, R. ;
Bastarrika, M. ;
Bauer, Th. S. ;
Behnke, B. ;
Beker, M. ;
Benacquista, M. ;
Betzwieser, J. ;
Beyersdorf, P. T. ;
Bigotta, S. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Birindelli, S. ;
Biswas, R. ;
Bizouard, M. A. .
NATURE, 2009, 460 (7258) :990-994
[9]   Very fast stochastic gravitational wave background map making using folded data [J].
Ain, Anirban ;
Suresh, Jishnu ;
Mitra, Sanjit .
PHYSICAL REVIEW D, 2018, 98 (02)
[10]   Fast gravitational wave radiometry using data folding [J].
Ain, Anirban ;
Dalvi, Prathamesh ;
Mitra, Sanjit .
PHYSICAL REVIEW D, 2015, 92 (02)