GW150914: First results from the search for binary black hole coalescence with Advanced LIGO

被引：350

作者：

Abbott, B. P. ^{[1
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Abbott, R. ^{[1
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Abbott, T. D. ^{[2
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Abernathy, M. R. ^{[1
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Acernese, F. ^{[3
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Adams, C. ^{[6
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Ain, A. ^{[14
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Ajith, P. ^{[15
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Allen, B. ^{[8
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Anderson, S. B. ^{[1
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Anderson, W. G. ^{[16
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Arai, K. ^{[1
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Araya, M. C. ^{[1
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Arnaud, N. ^{[23
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Ast, M. ^{[27
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Aston, S. M. ^{[6
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Aufmuth, P. ^{[8
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Aulbert, C. ^{[8
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Barayoga, J. C. ^{[1
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Barclay, S. E. ^{[36
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Barish, B. C. ^{[1
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Barone, F. ^{[3
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Barr, B. ^{[36
]}

机构：

[1] CALTECH, LIGO, Pasadena, CA 91125 USA

[2] Louisiana State Univ, Baton Rouge, LA 70803 USA

[3] Univ Salerno, I-84084 Salerno, Italy

[4] Complesso Univ Monte S Angelo, Ist Nazl Fis Nucl, Sez Napoli, I-80126 Naples, Italy

[5] Univ Florida, Gainesville, FL 32611 USA

[6] LIGO Livingston Observ, Livingston, LA 70754 USA

[7] Univ Savoie Mt Blanc, CNRS, IN2P3, Lab Annecy le Vieux Phys Parricides LAPP, F-74941 Annecy Le Vieux, France

[8] Max Planck Inst Gravitat Phys, Albert Einstein Inst, D-30167 Hannover, Germany

[9] Nikhel, Sci Pk, NL-1098 XG Amsterdam, Netherlands

[10] MIT, LIGO, 77 Massachusetts Ave, Cambridge, MA 02139 USA

[11] Inst Nacl Pesquisas Espaciais, BR-12227010 Sao Paulo, Brazil

[12] Ist Nazl Fis Nucl, Gran Sasso Sci Inst, I-67100 Laquila, Italy

[13] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Roma Tor Vergata, I-00133 Rome, Italy

[14] Interuniv Ctr Astron & Astrophys, Pune 411007, Maharashtra, India

[15] Tata Inst Fundamental Res, Int Ctr Theoret Sci, Bangalore 560012, Karnataka, India

[16] Univ Wisconsin, Milwaukee, WI 53201 USA

[17] Leibniz Univ Hannover, D-30167 Hannover, Germany

[18] Univ Pisa, I-56127 Pisa, Italy

[19] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Pisa, I-56127 Pisa, Italy

[20] Australian Natl Univ, Canberra, ACT 0200, Australia

[21] Univ Mississippi, University, MS 38677 USA

[22] Calif State Univ Fullerton, Fullerton, CA 92831 USA

[23] Univ Paris Saclay, Univ Paris 11, CNRS, LAL,IN2P3, F-91400 Orsay, France

[24] Chennai Math Inst, Madras 603103, Tamil Nadu, India

[25] Univ Roma Tor Vergata, I-00133 Rome, Italy

[26] Univ Southampton, Southampton SO17 1BJ, Hants, England

[27] Univ Hamburg, D-22761 Hamburg, Germany

[28] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Roma, I-00185 Rome, Italy

[29] Max Planck Inst Gravitat Phys, Albert Einstein Inst, D-14476 Potsdam, Germany

[30] Univ Paris Diderot, Observ Paris, Sorbonne Paris Cite, CNRS,IN2P3,CEA,Irfu,APC,Astroparticule & Cosmol, F-75205 Paris 13, France

[31] Montana State Univ, Bozeman, MT 59717 USA

[32] Univ Perugia, I-06123 Perugia, Italy

[33] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Perugia, I-06123 Perugia, Italy

[34] European Gravitat Observ, I-56021 Pisa, Italy

[35] Syracuse Univ, Syracuse, NY 13244 USA

[36] Univ Glasgow, SUPA, Glasgow G12 8QQ, Lanark, Scotland

[37] LIGO Hanford Observ, Richland, WA 99352 USA

[38] RMKI, Wigner RCP, Konkoly Thege Miklos Ut 29-33, H-1121 Budapest, Hungary

[39] Columbia Univ, New York, NY 10027 USA

[40] Stanford Univ, Stanford, CA 94305 USA

[41] Univ Padua, Dipartimento Fis & Astron, I-35131 Padua, Italy

[42] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Padova, I-35131 Padua, Italy

[43] CAMK PAN, PL-00716 Warsaw, Poland

[44] Univ Birmingham, Birmingham B15 2TT, W Midlands, England

[45] Univ Genoa, I-16146 Genoa, Italy

[46] Ist Nazl Fis Nucl, Sez Genova, I-16146 Genoa, Italy

[47] RRCAT, Indore 452013, Madhya Pradesh, India

[48] Moscow MV Lomonosov State Univ, Fac Phys, Moscow 119991, Russia

[49] Univ West Scotland, SUPA, Paisley PA1 2BE, Renfrew, Scotland

[50] Univ Western Australia, Crawley, WA 6009, Australia

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2016年 / 93卷 / 12期

基金：

匈牙利科学研究基金会; 俄罗斯基础研究基金会; 美国国家科学基金会; 澳大利亚研究理事会; 新加坡国家研究基金会; 英国科学技术设施理事会;

关键词：

GRAVITATIONAL-WAVES; COMPACT BINARIES; RADIATION; CHOICE; FILTERS; MERGER;

D O I：

10.1103/PhysRevD.93.122003

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

On September 14, 2015, at 09:50:45 UTC the two detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) simultaneously observed the binary black hole merger GW150914. We report the results of a matched-filter search using relativistic models of compact-object binaries that recovered GW150914 as the most significant event during the coincident observations between the two LIGO detectors from September 12 to October 20, 2015 GW150914 was observed with a matched-filter signal-to-noise ratio of 24 and a false alarm rate estimated to be less than 1 event per 203000 years, equivalent to a significance greater than 5.1 sigma.

引用

页数：21

共 98 条

[1] Characterization of the LIGO detectors during their sixth science run [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. .

CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (11)

[2] Search for gravitational wave ringdowns from perturbed intermediate mass black holes in LIGO-Virgo data from 2005-2010 [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. ;

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. ;

Bassiri, R. .

PHYSICAL REVIEW D, 2014, 89 (10)

[3] Search for gravitational waves from binary black hole inspiral, merger, and ringdown in LIGO-Virgo data from 2009-2010 [J].

Aasi, J. ;

Abadie, J. ;

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. ;

Accadia, T. ;

Acernese, F. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allocca, A. ;

Ceron, E. Amador ;

Amariutei, D. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Ast, S. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atkinson, D. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Aylott, B. E. ;

Babak, S. ;

Baker, P. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. ;

Bao, Y. ;

Barayoga, J. C. B. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. ;

Barsotti, L. ;

Barsuglia, M. ;

Barton, M. A. ;

Bartos, I. ;

Bassiri, R. ;

Bastarrika, M. ;

Basti, A. ;

Batch, J. ;

Bauchrowitz, J. ;

Bauer, Th S. .

PHYSICAL REVIEW D, 2013, 87 (02)

[4] Search for gravitational waves from low mass compact binary coalescence in LIGO's sixth science run and Virgo's science runs 2 and 3 [J].

Abadie, J. ;

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. ;

Accadia, T. ;

Acernese, F. ;

Adams, C. ;

Adhikari, R. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. S. ;

Ceron, E. Amador ;

Amariutei, D. ;

Amin, R. S. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Arain, M. A. ;

Araya, M. C. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atkinson, D. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Aylott, B. E. ;

Babak, S. ;

Baker, P. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. ;

Barriga, P. ;

Barsotti, L. ;

Barsuglia, M. ;

Barton, M. A. ;

Bartos, I. ;

Bassiri, R. ;

Bastarrika, M. ;

Basti, A. ;

Batch, J. ;

Bauchrowitz, J. ;

Bauer, Th. S. ;

Bebronne, M. ;

Behnke, B. ;

Beker, M. G. ;

Bell, A. S. .

PHYSICAL REVIEW D, 2012, 85 (08)

[5] Search for gravitational waves from compact binary coalescence in LIGO and Virgo data from S5 and VSR1 [J].

Abadie, J. ;

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abernathy, M. ;

Accadia, T. ;

Acernese, F. ;

Adams, C. ;

Adhikari, R. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. ;

Ceron, E. Amador ;

Amin, R. S. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Antonucci, F. ;

Arain, M. A. ;

Araya, M. ;

Aronsson, M. ;

Arun, K. G. ;

Aso, Y. ;

Aston, S. ;

Astone, P. ;

Atkinson, D. E. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Babak, S. ;

Baker, P. ;

Ballardin, G. ;

Ballinger, T. ;

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. .

PHYSICAL REVIEW D, 2010, 82 (10)

[6] Search for gravitational waves from galactic and extra-galactic binary neutron stars -: art. no. 082001 [J].

Abbott, B ;

Abbott, R ;

Adhikari, R ;

Ageev, A ;

Allen, B ;

Amin, R ;

Anderson, SB ;

Anderson, WG ;

Araya, M ;

Armandula, H ;

Ashley, M ;

Asiri, F ;

Aufmuth, P ;

Aulbert, C ;

Babak, S ;

Balasubramanian, R ;

Ballmer, S ;

Barish, BC ;

Barker, C ;

Barker, D ;

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 ;

Blackburn, L ;

Bland, B ;

Bochner, B ;

Bogue, L ;

Bork, R ;

Bose, S ;

Brady, PR ;

Braginsky, VB ;

Brau, JE ;

Brown, DA ;

Bullington, A ;

Bunkowski, A ;

Buonanno, A ;

Burgess, R ;

Busby, D ;

Butler, WE .

PHYSICAL REVIEW D, 2005, 72 (08)

[7] Search for gravitational waves from binary black hole inspirals in LIGO data [J].

Abbott, B ;

Abbott, R ;

Adhikari, R ;

Ageev, A ;

Agresti, J ;

Ajith, P ;

Allen, B ;

Allen, J ;

Amin, R ;

Anderson, SB ;

Anderson, WG ;

Araya, M ;

Armandula, H ;

Ashley, M ;

Asiri, F ;

Aufmuth, P ;

Aulbert, C ;

Babak, S ;

Balasubramanian, R ;

Ballmer, S ;

Barish, BC ;

Barker, C ;

Barker, D ;

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 ;

Blackburn, L ;

Bland, B ;

Bochner, B ;

Bogue, L ;

Bork, R ;

Bose, S ;

Brady, PR ;

Braginsky, VB ;

Brau, JE ;

Brown, DA ;

Bullington, A ;

Bunkowski, A ;

Buonanno, A .

PHYSICAL REVIEW D, 2006, 73 (06)

[8]

Abbott B, 2005, PHYS REV D, V72, DOI [10.1103/PhysRevD.72.042002, 10.1103/PhysRevD.72.082002]

[9] Analysis of LIGO data for gravitational waves from binary neutron stars -: art. no. 122001 [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 (12)

[10] Search for gravitational waves from binary inspirals in S3 and S4 LIGO 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 (06)

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共 98 条

[1] Characterization of the LIGO detectors during their sixth science run [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. .

CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, 2015, 32 (11)

[2] Search for gravitational wave ringdowns from perturbed intermediate mass black holes in LIGO-Virgo data from 2005-2010 [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. ;

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. ;

Bassiri, R. .

PHYSICAL REVIEW D, 2014, 89 (10)

[3] Search for gravitational waves from binary black hole inspiral, merger, and ringdown in LIGO-Virgo data from 2009-2010 [J].

Aasi, J. ;

Abadie, J. ;

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. ;

Accadia, T. ;

Acernese, F. ;

Adams, C. ;

Adams, T. ;

Addesso, P. ;

Adhikari, R. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Agatsuma, K. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allocca, A. ;

Ceron, E. Amador ;

Amariutei, D. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Araya, M. C. ;

Ast, S. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atkinson, D. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Aylott, B. E. ;

Babak, S. ;

Baker, P. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. ;

Bao, Y. ;

Barayoga, J. C. B. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. ;

Barsotti, L. ;

Barsuglia, M. ;

Barton, M. A. ;

Bartos, I. ;

Bassiri, R. ;

Bastarrika, M. ;

Basti, A. ;

Batch, J. ;

Bauchrowitz, J. ;

Bauer, Th S. .

PHYSICAL REVIEW D, 2013, 87 (02)

[4] Search for gravitational waves from low mass compact binary coalescence in LIGO's sixth science run and Virgo's science runs 2 and 3 [J].

Abadie, J. ;

Abbott, B. P. ;

Abbott, R. ;

Abbott, T. D. ;

Abernathy, M. ;

Accadia, T. ;

Acernese, F. ;

Adams, C. ;

Adhikari, R. ;

Affeldt, C. ;

Agathos, M. ;

Ajith, P. ;

Allen, B. ;

Allen, G. S. ;

Ceron, E. Amador ;

Amariutei, D. ;

Amin, R. S. ;

Anderson, S. B. ;

Anderson, W. G. ;

Arai, K. ;

Arain, M. A. ;

Araya, M. C. ;

Aston, S. M. ;

Astone, P. ;

Atkinson, D. ;

Aufmuth, P. ;

Aulbert, C. ;

Aylott, B. E. ;

Babak, S. ;

Baker, P. ;

Ballardin, G. ;

Ballmer, S. ;

Barker, D. ;

Barone, F. ;

Barr, B. ;

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