Search for gravitational waves from compact binary coalescence in LIGO and Virgo data from S5 and VSR1

verfasst von

J. Abadie, B. P. Abbott, R. Abbott, M. Abernathy, T. Accadia, F. Acernese, C. Adams, R. Adhikari, P. Ajith, B. Allen, G. Allen, E. Amador Ceron, R. S. Amin, S. B. Anderson, W. G. Anderson, F. Antonucci, M. A. Arain, M. Araya, M. Aronsson, K. G. Arun, Y. Aso, S. Aston, P. Astone, D. E. Atkinson, P. Aufmuth, C. Aulbert, S. Babak, P. Baker, G. Ballardin, T. Ballinger, S. Ballmer, D. Barker, S. Barnum, F. Barone, B. Barr, P. Barriga, L. Barsotti, M. Barsuglia, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, M. Bastarrika, J. Bauchrowitz, Th S. Bauer, B. Behnke, M. G. Beker, A. Belletoile, M. Benacquista, A. Bertolini, J. Betzwieser, N. Beveridge, P. T. Beyersdorf, S. Bigotta, I. A. Bilenko, G. Billingsley, J. Birch, S. Birindelli, R. Biswas, M. Bitossi, M. A. Bizouard, E. Black, J. K. Blackburn, L. Blackburn, D. Blair, B. Bland, M. Blom, C. Boccara, O. Bock, T. P. Bodiya, R. Bondarescu, F. Bondu, L. Bonelli, R. Bonnand, R. Bork, M. Born, S. Bose, L. Bosi, B. Bouhou, M. Boyle, S. Braccini, C. Bradaschia, P. R. Brady, V. B. Braginsky, J. E. Brau, J. Breyer, D. O. Bridges, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, M. Britzger, A. F. Brooks, D. A. Brown, R. Budzyński, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, J. Burguet-Castell, O. Burmeister, D. Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, L. Cadonati, G. Cagnoli, J. Cain, E. Calloni, J. B. Camp, E. Campagna, P. Campsie, J. Cannizzo, K. C. Cannon, B. Canuel, J. Cao, C. Capano, F. Carbognani, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, C. Cepeda, E. Cesarini, T. Chalermsongsak, E. Chalkley, P. Charlton, E. Chassande-Mottin, S. Chelkowski, Y. Chen, A. Chincarini, N. Christensen, S. S.Y. Chua, C. T.Y. Chung, D. Clark, J. Clark, J. H. Clayton, F. Cleva, E. Coccia, C. N. Colacino, J. Colas, A. Colla, M. Colombini, R. Conte, D. Cook, T. R. Corbitt, N. Cornish, A. Corsi, C. A. Costa, J. P. Coulon, D. Coward, D. C. Coyne, J. D.E. Creighton, T. D. Creighton, A. M. Cruise, R. M. Culter, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, K. Dahl, S. L. Danilishin, R. Dannenberg, S. D'Antonio, K. Danzmann, K. Das, V. Dattilo, B. Daudert, M. Davier, G. Davies, A. Davis, E. J. Daw, R. Day, T. Dayanga, R. De Rosa, D. Debra, J. Degallaix, M. Del Prete, V. Dergachev, R. Derosa, R. Desalvo, P. Devanka, S. Dhurandhar, L. Di Fiore, A. Di Lieto, I. Di Palma, M. Di Paolo Emilio, A. Di Virgilio, M. Díaz, A. Dietz, F. Donovan, K. L. Dooley, E. E. Doomes, S. Dorsher, E. S.D. Douglas, M. Drago, R. W.P. Drever, J. C. Driggers, J. Dueck, J. C. Dumas, T. Eberle, M. Edgar, M. Edwards, A. Effler, P. Ehrens, G. Ely, R. Engel, T. Etzel, M. Evans, T. Evans, V. Fafone, S. Fairhurst, Y. Fan, B. F. Farr, D. Fazi, H. Fehrmann, D. Feldbaum, I. Ferrante, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, R. Flaminio, M. Flanigan, K. Flasch, S. Foley, C. Forrest, E. Forsi, N. Fotopoulos, J. D. Fournier, J. Franc, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, M. Frei, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, T. T. Fricke, D. Friedrich, P. Fritschel, V. V. Frolov, P. Fulda, M. Fyffe, M. Galimberti, L. Gammaitoni, J. A. Garofoli, F. Garufi, G. Gemme, E. Genin, A. Gennai, S. Ghosh, J. A. Giaime, S. Giampanis, K. D. Giardina, A. Giazotto, C. Gill, E. Goetz, L. M. Goggin, G. González, S. Goßler, R. Gouaty, C. Graef, M. Granata, A. Grant, S. Gras, C. Gray, R. J.S. Greenhalgh, A. M. Gretarsson, C. Greverie, R. Grosso, H. Grote, S. Grunewald, G. M. Guidi, E. K. Gustafson, R. Gustafson, B. Hage, P. Hall, J. M. Hallam, D. Hammer, G. Hammond, J. Hanks, C. Hanna, J. Hanson, J. Harms, G. M. Harry, I. W. Harry, E. D. Harstad, K. Haughian, K. Hayama, J. F. Hayau, T. Hayler, J. Heefner, H. Heitmann, P. Hello, I. S. Heng, A. Heptonstall, M. Hewitson, S. Hild, E. Hirose, D. Hoak, K. A. Hodge, K. Holt, D. J. Hosken, J. Hough, E. Howell, D. Hoyland, D. Huet, B. Hughey, S. Husa, S. H. Huttner, T. Huynh-Dinh, D. R. Ingram, R. Inta, T. Isogai, A. Ivanov, P. Jaranowski, W. W. Johnson, D. I. Jones, G. Jones, R. Jones, L. Ju, P. Kalmus, V. Kalogera, S. Kandhasamy, J. Kanner, E. Katsavounidis, K. Kawabe, S. Kawamura, F. Kawazoe, W. Kells, D. G. Keppel, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, E. A. Khazanov, H. Kim, P. J. King, D. L. Kinzel, J. S. Kissel, S. Klimenko, V. Kondrashov, R. Kopparapu, S. Koranda, I. Kowalska, D. Kozak, T. Krause, V. Kringel, S. Krishnamurthy, B. Krishnan, A. Królak, G. Kuehn, J. Kullman, R. Kumar, P. Kwee, M. Landry, M. Lang, B. Lantz, N. Lastzka, A. Lazzarini, P. Leaci, J. Leong, I. Leonor, N. Leroy, N. Letendre, J. Li, T. G.F. Li, H. Lin, P. E. Lindquist, N. A. Lockerbie, D. Lodhia, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, P. Lu, J. Luan, M. Lubinski, A. Lucianetti, H. Lück, A. Lundgren, B. MacHenschalk, M. MacInnis, M. Mageswaran, K. Mailand, E. Majorana, C. Mak, I. Maksimovic, N. Man, I. Mandel, V. Mandic, M. Mantovani, F. Marchesoni, F. Marion, S. Márka, Z. Márka, E. Maros, J. Marque, F. Martelli, I. W. Martin, R. M. Martin, J. N. Marx, K. Mason, A. Masserot, F. Matichard, L. Matone, R. A. Matzner, N. Mavalvala, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. C. McGuire, G. McIntyre, G. McIvor, D. J.A. McKechan, G. Meadors, M. Mehmet, T. Meier, A. Melatos, A. C. Melissinos, G. Mendell, D. F. Menéndez, R. A. Mercer, L. Merill, S. Meshkov, C. Messenger, M. S. Meyer, H. Miao, C. Michel, L. Milano, J. Miller, Y. Minenkov, Y. Mino, S. Mitra, V. P. Mitrofanov, G. Mitselmakher, R. Mittleman, B. Moe, M. Mohan, S. D. Mohanty, S. R.P. Mohapatra, D. Moraru, J. Moreau, G. Moreno, N. Morgado, A. Morgia, K. Mors, S. Mosca, V. Moscatelli, K. Mossavi, B. Mours, C. Mowlowry, G. Mueller, S. Mukherjee, A. Mullavey, H. Müller-Ebhardt, J. Munch, P. G. Murray, T. Nash, R. Nawrodt, J. Nelson, I. Neri, G. Newton, E. Nishida, A. Nishizawa, F. Nocera, D. Nolting, E. Ochsner, J. O'Dell, G. H. Ogin, R. G. Oldenburg, B. O'Reilly, R. O'Shaughnessy, C. Osthelder, D. J. Ottaway, R. S. Ottens, H. Overmier, B. J. Owen, A. Page, G. Pagliaroli, L. Palladino, C. Palomba, Y. Pan, C. Pankow, F. Paoletti, M. A. Papa, S. Pardi, M. Pareja, M. Parisi, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, P. Patel, D. Pathak, M. Pedraza, L. Pekowsky, S. Penn, C. Peralta, A. Perreca, G. Persichetti, M. Pichot, M. Pickenpack, F. Piergiovanni, M. Pietka, L. Pinard, I. M. Pinto, M. Pitkin, H. J. Pletsch, M. V. Plissi, R. Poggiani, F. Postiglione, M. Prato, V. Predoi, L. R. Price, M. Prijatelj, M. Principe, R. Prix, G. A. Prodi, L. Prokhorov, O. Puncken, M. Punturo, P. Puppo, V. Quetschke, F. J. Raab, D. S. Rabeling, T. Radke, H. Radkins, P. Raffai, M. Rakhmanov, B. Rankins, P. Rapagnani, V. Raymond, V. Re, C. M. Reed, T. Reed, T. Regimbau, S. Reid, D. H. Reitze, F. Ricci, R. Riesen, K. Riles, P. Roberts, N. A. Robertson, F. Robinet, C. Robinson, E. L. Robinson, A. Rocchi, S. Roddy, C. Röver, L. Rolland, J. Rollins, J. D. Romano, R. Romano, J. H. Romie, D. Rosińska, S. Rowan, A. Rüdiger, P. Ruggi, K. Ryan, S. Sakata, M. Sakosky, F. Salemi, L. Sammut, L. Sancho De La Jordana, V. Sandberg, V. Sannibale, L. Santamaría, G. Santostasi, S. Saraf, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, S. Sato, M. Satterthwaite, P. R. Saulson, R. Savage, R. Schilling, R. Schnabel, R. Schofield, B. Schulz, B. F. Schutz, P. Schwinberg, J. Scott, S. M. Scott, A. C. Searle, F. Seifert, D. Sellers, A. S. Sengupta, D. Sentenac, A. Sergeev, D. Shaddock, B. Shapiro, P. Shawhan, D. H. Shoemaker, A. Sibley, X. Siemens, D. Sigg, A. Singer, A. M. Sintes, G. Skelton, B. J.J. Slagmolen, J. Slutsky, J. R. Smith, M. R. Smith, N. D. Smith, K. Somiya, B. Sorazu, F. C. Speirits, L. Sperandio, A. J. Stein, L. C. Stein, S. Steinlechner, S. Steplewski, A. Stochino, R. Stone, K. A. Strain, S. Strigin, A. Stroeer, R. Sturani, A. L. Stuver, T. Z. Summerscales, M. Sung, S. Susmithan, P. J. Sutton, B. Swinkels, D. Talukder, D. B. Tanner, S. P. Tarabrin, J. R. Taylor, R. Taylor, P. Thomas, K. A. Thorne, K. S. Thorne, E. Thrane, A. Thüring, C. Titsler, K. V. Tokmakov, A. Toncelli, M. Tonelli, O. Torre, C. Torres, C. I. Torrie, E. Tournefier, F. Travasso, G. Traylor, M. Trias, J. Trummer, K. Tseng, L. Turner, D. Ugolini, K. Urbanek, H. Vahlbruch, B. Vaishnav, G. Vajente, M. Vallisneri, J. F.J. Van Den Brand, C. Van Den Broeck, S. Van Der Putten, M. V. Van Der Sluys, A. A. Van Veggel, S. Vass, R. Vaulin, M. Vavoulidis, A. Vecchio, G. Vedovato, P. J. Veitch, P. J. Veitch, C. Veltkamp, D. Verkindt, F. Vetrano, A. Viceré, A. Villar, J. Y. Vinet, H. Vocca, C. Vorvick, S. P. Vyachanin, S. J. Waldman, L. Wallace, A. Wanner, R. L. Ward, M. Was, P. Wei, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, L. Wen, S. Wen, P. Wessels, M. West, T. Westphal, K. Wette, J. T. Whelan, S. E. Whitcomb, D. J. White, B. F. Whiting, C. Wilkinson, P. A. Willems, L. Williams, B. Willke, L. Winkelmann, W. Winkler, C. C. Wipf, A. G. Wiseman, G. Woan, R. Wooley, J. Worden, I. Yakushin, H. Yamamoto, K. Yamamoto, D. Yeaton-Massey, S. Yoshida, P. P. Yu, M. Yvert, M. Zanolin, L. Zhang, Z. Zhang, C. Zhao, N. Zotov, M. E. Zucker, J. Zweizig

Abstract

We report the results of the first search for gravitational waves from compact binary coalescence using data from the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory and Virgo detectors. Five months of data were collected during the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory's S5 and Virgo's VSR1 science runs. The search focused on signals from binary mergers with a total mass between 2 and 35M_□. No gravitational waves are identified. The cumulative 90%-confidence upper limits on the rate of compact binary coalescence are calculated for nonspinning binary neutron stars, black hole-neutron star systems, and binary black holes to be 8.7×10⊃- 3yr⊃-1L10-1, 2.2×10⊃-3yr⊃-1L10-1, and 4.4×10⊃- 4yr⊃-1L10-1, respectively, where L₁₀ is 1010 times the blue solar luminosity. These upper limits are compared with astrophysical expectations.

Organisationseinheit(en)

Institut für Gravitationsphysik

Externe Organisation(en)

California Institute of Technology (Caltech)
University of Glasgow
Universite de Savoie
Università degli Studi di Napoli Federico II
Universita di Salerno
University of Wisconsin Milwaukee
Stanford University
Louisiana State University
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
University of Florida
Universite Paris-Sud
Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
University of Birmingham
National Science Foundation (NSF)
Montana State University
European Gravitational Observatory (EGO)
Carleton College
Sonoma State University
University of Western Australia
LIGO Laboratory
Observatoire de Paris (OBSPARIS)
Columbia University
Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef)
University of Texas at Brownsville
San Jose State University
Sezione di Pisa
University of Pisa
Lomonosov Moscow State University
Observatoire Côte d'Azur
Pennsylvania State University
Universite de Rennes 1
CNRS Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
Washington State University Pullman
University of Oregon
Syracuse University
Uniwersytet Warszawski
Instytut Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk
Vrije Universiteit
University of Maryland
University of Massachusetts
Università degli Studi di Firenze (UniFi)
University of Mississippi
NASA Goddard Space Flight Center
Universität Urbino „Carlo Bo“
Tsinghua University
Charles Sturt University
Sezione di Genova
Australian National University
University of Melbourne
Cardiff University
Università degli studi di Roma Tor Vergata
Sapienza Università di Roma
Embry Riddle Aeronautical University
The University of Sheffield
University of Siena
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics India
Universität L’Aquila
Southern University and A&M College
University of Minnesota
Sezione di Padova
Universität Padua
Northwestern University
University of Rochester
University of Texas at Austin
Eotvos Lorand University
University of Perugia
University of Michigan
Rutherford Appleton Laboratory (RAL)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
University of Adelaide
University of the Balearic Islands
University of Biaystok
University of Southampton
RAS - Institute of Applied Physics
Soltan Institute for Nuclear Studies
University of Strathclyde
Hobart and William Smith Colleges
University of Sannio
Università degli Studi di Trento
Louisiana Tech University
Andrews University
University of Zielona Gora
McNeese State University
California State University Fullerton
Trinity University
Rochester Institute of Technology
Southeastern Louisiana University
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), Potsdam
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)

Typ

Artikel

Journal

Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology

Band

82

ISSN

1550-7998

Publikationsdatum

15.11.2010

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Kern- und Hochenergiephysik, Physik und Astronomie (sonstige)

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.82.102001 (Zugang: Geschlossen)
http://hdl.handle.net/2440/63452 (Zugang: Offen)