Continuous Gravitational Waves from Neutron Stars: Current Status and Prospects

被引:79
作者
Sieniawska, Magdalena [1 ]
Bejger, Michal [1 ]
机构
[1] Polish Acad Sci, Nicolaus Copernicus Astron Ctr, Bartycka 18, PL-00716 Warsaw, Poland
关键词
neutron stars; gravitational waves; emission mechanisms; methods; R-MODE INSTABILITY; STABLE MAGNETIC-FIELDS; EQUATION-OF-STATE; X-RAY; FREE PRECESSION; DIFFERENTIAL ROTATION; RADIATION INSTABILITY; MUTUAL FRICTION; PULSAR; EVOLUTION;
D O I
10.3390/universe5110217
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Gravitational waves astronomy allows us to study objects and events invisible in electromagnetic waves. It is crucial to validate the theories and models of the most mysterious and extreme matter in the Universe: the neutron stars. In addition to inspirals and mergers of neutrons stars, there are currently a few proposed mechanisms that can trigger radiation of long-lasting gravitational radiation from neutron stars, such as e.g., elastically and/or magnetically driven deformations: mountains on the stellar surface supported by the elastic strain or magnetic field, free precession, or unstable oscillation modes (e.g., the r-modes). The astrophysical motivation for continuous gravitational waves searches, current LIGO and Virgo strategies of data analysis and prospects are reviewed in this work.
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[1]   Directed search for gravitational waves from Scorpius X-1 with initial LIGO data [J].
Aasi, J. ;
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. ;
Abernathy, M. R. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adams, T. ;
Addesso, P. ;
Adhikari, R. X. ;
Adya, V. ;
Affeldt, C. ;
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Agatsuma, K. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Alemic, A. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Amariutei, D. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Arceneaux, C. ;
Areeda, J. S. ;
Arnaud, N. ;
Ashton, G. ;
Ast, S. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Aylott, B. E. ;
Babak, S. ;
Baker, P. T. ;
Baldaccini, F. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. W. ;
Barayoga, J. C. ;
Barbet, M. ;
Barclay, S. ;
Barish, B. C. ;
Barker, D. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barsotti, L. .
PHYSICAL REVIEW D, 2015, 91 (06)
[2]   Implementation of an F-statistic all-sky search for continuous gravitational waves in Virgo VSR1 data [J].
Aasi, J. ;
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. ;
Abernathy, M. R. ;
Accadia, T. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adams, T. ;
Addesso, P. ;
Adhikari, R. X. ;
Affeldt, C. ;
Agathos, M. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Ain, A. ;
Ajith, P. ;
Alemic, A. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Amariutei, D. ;
Andersen, M. ;
Anderson, R. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Arceneaux, C. ;
Areeda, J. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Austin, L. ;
Aylott, B. E. ;
Babak, S. ;
Baker, P. T. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. W. ;
Barayoga, J. C. ;
Barbet, M. ;
Barish, B. C. ;
Barker, D. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
Barton, M. A. ;
Bartos, I. .
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2014, 31 (16)
[3]   Directed search for continuous gravitational waves from the Galactic center [J].
Aasi, J. ;
Abadie, J. ;
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. ;
Abernathy, M. R. ;
Accadia, T. ;
Acernese, F. ;
Adams, C. ;
Adams, T. ;
Adhikari, R. X. ;
Affeldt, C. ;
Agathos, M. ;
Aggarwal, N. ;
Aguiar, O. D. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allocca, A. ;
Ceron, E. Amador ;
Amariutei, D. ;
Anderson, R. A. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arai, K. ;
Araya, M. C. ;
Arceneaux, C. ;
Areeda, J. ;
Ast, S. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Austin, L. ;
Aylott, B. E. ;
Babak, S. ;
Baker, P. T. ;
Ballardin, G. ;
Ballmer, S. W. ;
Barayoga, J. C. ;
Barker, D. ;
Barnum, S. H. ;
Barone, F. ;
Barr, B. ;
Barsotti, L. ;
Barsuglia, M. ;
Barton, M. A. ;
Bartos, I. ;
Bassiri, R. ;
Basti, A. ;
Batch, J. .
PHYSICAL REVIEW D, 2013, 88 (10)
[4]   FIRST SEARCH FOR GRAVITATIONAL WAVES FROM THE YOUNGEST KNOWN NEUTRON STAR [J].
Abadie, J. ;
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abernathy, M. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. ;
Ceron, E. Amador ;
Amin, R. S. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arain, M. A. ;
Araya, M. ;
Aronsson, M. ;
Aso, Y. ;
Aston, S. ;
Atkinson, D. E. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Baker, P. ;
Ballmer, S. ;
Barker, D. ;
Barnum, S. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barsotti, L. ;
Barton, M. A. ;
Bartos, I. ;
Bassiri, R. ;
Bastarrika, M. ;
Bauchrowitz, J. ;
Behnke, B. ;
Benacquista, M. ;
Bertolini, A. ;
Betzwieser, J. ;
Beveridge, N. ;
Beyersdorf, P. T. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Birch, J. ;
Biswas, R. ;
Black, E. ;
Blackburn, J. K. ;
Blackburn, L. ;
Blair, D. ;
Bland, B. ;
Bock, O. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 722 (02) :1504-1513
[5]   All-sky search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data [J].
Abbott, B. ;
Abbott, R. ;
Adhikari, R. ;
Agresti, J. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Amin, R. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arain, M. ;
Araya, M. ;
Armandula, H. ;
Ashley, M. ;
Aston, S. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Ballmer, S. ;
Bantilan, H. ;
Barish, B. C. ;
Barker, C. ;
Barker, D. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barton, M. A. ;
Bayer, K. ;
Belczynski, K. ;
Betzwieser, J. ;
Beyersdorf, P. T. ;
Bhawal, B. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Biswas, R. ;
Black, E. ;
Blackburn, K. ;
Blackburn, L. ;
Blair, D. ;
Bland, B. ;
Bogenstahl, J. ;
Bogue, L. ;
Bork, R. ;
Boschi, V. ;
Bose, S. ;
Brady, P. R. ;
Braginsky, V. B. ;
Brau, J. E. ;
Brinkmann, M. ;
Brooks, A. ;
Brown, D. A. ;
Bullington, A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2008, 77 (02)
[6]   Searches for periodic gravitational waves from unknown isolated sources and Scorpius X-1:: Results from the second LIGO science run [J].
Abbott, B. ;
Abbott, R. ;
Adhikari, R. ;
Agresti, J. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Amin, R. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arain, M. ;
Araya, M. ;
Armandula, H. ;
Ashley, M. ;
Aston, S. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Ballmer, S. ;
Bantilan, H. ;
Barish, B. C. ;
Barker, C. ;
Barker, D. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barton, M. A. ;
Bayer, K. ;
Belczynski, K. ;
Berukoff, S. J. ;
Betzwieser, J. ;
Beyersdorf, P. T. ;
Bhawal, B. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Biswas, R. ;
Black, E. ;
Blackburn, K. ;
Blackburn, L. ;
Blair, B. ;
Bland, B. ;
Bogenstahl, J. ;
Bogue, L. ;
Bork, R. ;
Boschi, V. ;
Bose, S. ;
Brady, P. R. ;
Braginsky, V. B. ;
Brau, J. E. ;
Brinkmann, M. ;
Brooks, A. ;
Brown, D. A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2007, 76 (08)
[7]   Setting upper limits on the strength of periodic gravitational waves from PSR J1939+2134 using the first science data from the GEO 600 and LIGO detectors -: art. no. 082004 [J].
Abbott, B ;
Abbott, R ;
Adhikari, R ;
Ageev, A ;
Allen, B ;
Amin, R ;
Anderson, SB ;
Anderson, WG ;
Araya, M ;
Armandula, H ;
Asiri, F ;
Aufmuth, P ;
Aulbert, C ;
Babak, S ;
Balasubramanian, R ;
Ballmer, S ;
Barish, BC ;
Barker, D ;
Barker-Patton, C ;
Barnes, M ;
Barr, B ;
Barton, MA ;
Bayer, K ;
Beausoleil, R ;
Belczynski, K ;
Bennett, R ;
Berukoff, SJ ;
Betzwieser, J ;
Bhawal, B ;
Bilenko, IA ;
Billingsley, G ;
Black, E ;
Blackburn, K ;
Bland-Weaver, B ;
Bochner, B ;
Bogue, L ;
Bork, R ;
Bose, S ;
Brady, PR ;
Braginsky, VB ;
Brau, JE ;
Brown, DA ;
Brozek, S ;
Bullington, A ;
Buonanno, A ;
Burgess, R ;
Busby, D ;
Butler, WE ;
Byer, RL ;
Cadonati, L .
PHYSICAL REVIEW D, 2004, 69 (08) :16
[8]   Einstein@Home search for periodic gravitational waves in LIGO S4 data [J].
Abbott, B. ;
Abbott, R. ;
Adhikari, R. ;
Ajith, P. ;
Allen, B. ;
Allen, G. ;
Amin, R. ;
Anderson, D. P. ;
Anderson, S. B. ;
Anderson, W. G. ;
Arain, M. A. ;
Araya, M. ;
Armandula, H. ;
Armor, P. ;
Aso, Y. ;
Aston, S. ;
Aufmuth, P. ;
Aulbert, C. ;
Babak, S. ;
Ballmer, S. ;
Bantilan, H. ;
Barish, B. C. ;
Barker, C. ;
Barker, D. ;
Barr, B. ;
Barriga, P. ;
Barton, M. A. ;
Bastarrika, M. ;
Bayer, K. ;
Betzwieser, J. ;
Beyersdorf, P. T. ;
Bilenko, I. A. ;
Billingsley, G. ;
Biswas, R. ;
Black, E. ;
Blackburn, K. ;
Blackburn, L. ;
Blair, D. ;
Bland, B. ;
Bodiya, T. P. ;
Bogue, L. ;
Bork, R. ;
Boschi, V. ;
Bose, S. ;
Brady, P. R. ;
Braginsky, V. B. ;
Brau, J. E. ;
Brinkmann, M. ;
Brooks, A. ;
Brown, D. A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2009, 79 (02)
[9]   GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs [J].
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
Abraham, S. ;
Acernese, F. ;
Ackley, K. ;
Adams, C. ;
Adhikari, R. X. ;
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. ;
Arene, 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. .
PHYSICAL REVIEW X, 2019, 9 (03)
[10]   All-sky search for continuous gravitational waves from isolated neutron stars using Advanced LIGO O2 data [J].
Abbott, B. P. ;
Abbott, R. ;
Abbott, T. D. ;
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. ;
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. ;
Ascenzi, S. ;
Ashton, G. ;
Aston, S. M. ;
Astone, P. ;
Aufmuth, P. ;
AultONeal, K. ;
Austin, C. ;
Avila-Alvarez, A. ;
Babak, S. ;
Bacon, P. ;
Bader, M. K. M. ;
Bae, S. ;
Baker, P. T. ;
Baldaccini, F. ;
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Ballmer, S. W. ;
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Barayoga, J. C. ;
Barclay, S. E. ;
Barish, B. C. ;
Barker, D. ;
Barkett, K. .
PHYSICAL REVIEW D, 2019, 100 (02)