Improved Upper Limits on the Stochastic Gravitational-Wave Background from 2009-2010 LIGO and Virgo Data

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.; Bassiri, R.; Basti, A.; Batch, J. C.; Bauchrowitz, J.; Bauer, Th. S.; Behnke, B.; Bejger, M.; Beker, M. G.; Belczynski, C.; Bell, A. S.; Bell, C.; Bergmann, G.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Beyersdorf, P. T.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Birch, J.; Biscans, S.; Bitossi, M.; Bizouard, M. A.; Black, E.; Blackburn, J. K.; Blackburn, L.; Blair, D.; Bloemen, S.; Blom, M.; Bock, O.; Bodiya, T. P.; Boer, M.; Bogaert, G.; Bogan, C.; Bond, C.; Bondu, F.; Bonelli, L.; Bonnand, R.; Bork, R.; Born, M.; Boschi, V.; Bose, Sukanta; Bosi, L.; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Braginsky, V. B.; Branchesi, M.; Brau, J. E.; Briant, T.; Bridges, D. O.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brisson, V.; Brooks, A. F.; Brown, D. A.; Brown, D. D.; Brueckner, F.; Buchman, S.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Burman, R.; Buskulic, D.; Buy, C.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Calderon Bustillo, J.; Calloni, E.; Camp, J. B.; Campsie, P.; Cannon, K. C.; Canuel, B.; Cao, J.; Capano, C. D.; Carbognani, F.; Carbone, L.; Caride, S.; Castiglia, A.; Caudill, S.; Cavaglia, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Celerier, C.; Cella, G.; Cepeda, C.; Cesarini, E.; Chakraborty, R.; Chalermsongsak, T.; Chamberlin, S. J.; Chao, S.; Charlton, P.; Chassande-Mottin, E.; Chen, X.; Chen, Y.; Chincarini, A.; Chiummo, A.; Cho, H. S.; Chow, J.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chua, S. S. Y.; Chung, S.; Ciani, G.; Clara, F.; Clark, J. A.; Cleva, F.; Coccia, E.; Cohadon, P. -F.; Colla, A.; Collette, C.; Colombini, M.; Cominsky, L.; Constancio, M.; Conte, A.; Cook, D.; Corbitt, T. R.; Cordier, M.; Cornish, N.; Corpuz, A.; Corsi, A.; Costa, C. A.; Coughlin, M. W.; Coughlin, S.; Coulon, J. -P.; Countryman, S.; Couvares, P.; Coward, D. M.; Cowart, M.; Coyne, D. C.; Coyne, R.; Craig, K.; Creighton, J. D. E.; Crowder, S. G.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Dahl, K.; Dal Canton, T.; Damjanic, M.; Danilishin, S. L.; D'Antonio, S.; Danzmann, K.; Dattilo, V.; Daveloza, H.; Davier, M.; Davies, G. S.; Daw, E. J.; Day, R.; Dayanga, T.; Debreczeni, G.; Degallaix, J.; Deleglise, S.; Del Pozzo, W.; Denker, T.; Dent, T.; Dereli, H.; Dergachev, V.; De Rosa, R.; DeRosa, R. T.; DeSalvo, R.; Dhurandhar, S.; Diaz, M.; Di Fiore, L.; Di Lieto, A.; Di Palma, I.; Di Virgilio, A.; Donath, A.; Donovan, F.; Dooley, K. L.; Doravari, S.; Dossa, S.; Douglas, R.; Downes, T. P.; Drago, M.; Drever, R. W. P.; Driggers, J. C.; Du, Z.; Dwyer, S.; Eberle, T.; Edo, T.; Edwards, M.; Effler, A.; Eggenstein, H.; Ehrens, P.; Eichholz, J.; Eikenberry, S. S.; Endroczi, G.; Essick, R.; Etzel, T.; Evans, M.; Evans, T.; Factourovich, M.; Fafone, V.; Fairhurst, S.; Fang, Q.; Farinon, S.; Farr, B.; Farr, W. M.; Favata, M.; Fehrmann, H.; Fejer, M. M.; Feldbaum, D.; Feroz, F.; Ferrante, I.; Ferrini, F.; Fidecaro, F.; Finn, L. S.; Fiori, I.; Fisher, R. P.; Flaminio, R.; Fournier, J. -D.; Franco, S.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frede, M.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Fricke, T. T.; Fritschel, P.; Frolov, V. V.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Gair, J.; Gammaitoni, L.; Gaonkar, S.; Garufi, F.; Gehrels, N.; Gemme, G.; Genin, E.; Gennai, A.; Ghosh, S.; Giaime, J. A.; Giardina, K. D.; Giazotto, A.; Gill, C.; Gleason, J.; Goetz, E.; Goetz, R.; Gondan, L.; Gonzalez, G.; Gordon, N.; Gorodetsky, M. L.; Gossan, S.; Golssler, S.; Gouaty, R.; Graef, C.; Graff, P. B.; Granata, M.; Grant, A.; Gras, S.; Gray, C.; Greenhalgh, R. J. S.; Gretarsson, A. M.; Groot, P.; Grote, H.; Grover, K.; Grunewald, S.; Guidi, G. M.; Guido, C.; Gushwa, K.; Gustafson, E. K.; Gustafson, R.; Hammer, D.; Hammond, G.; Hanke, M.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hanson, J.; Harms, J.; Harry, G. M.; Harry, I. W.; Harstad, E. D.; Hart, M.; Hartman, M. T.; Haster, C. -J.; Haughian, K.; Heidmann, A.; Heintze, M.; Heitmann, H.; Hello, P.; Hemming, G.; Hendry, M.; Heng, I. S.; Heptonstall, A. W.; Heurs, M.; Hewitson, M.; Hild, S.; Hoak, D.; Hodge, K. A.; Holt, K.; Hooper, S.; Hopkins, P.; Hosken, D. J.; Hough, J.; Howell, E. J.; Hu, Y.; Huerta, E.; Hughey, B.; Husa, S.; Huttner, S. H.; Huynh, M.; Huynh-Dinh, T.; Ingram, D. R.; Inta, R.; Isogai, T.; Ivanov, A.; Iyer, B. R.; Izumi, K.; Jacobson, M.; James, E.; Jang, H.; Jaranowski, P.; Ji, Y.; Jimenez-Forteza, F.; Johnson, W. W.; Jones, D. I.; Jones, R.; Jonker, R. J. G.; Ju, L.; Haris, K.; Kalmus, P.; Kalogera, V.; Kandhasamy, S.; Kang, G.; Kanner, J. B.; Karlen, J.; Kasprzack, M.; Katsavounidis, E.; Katzman, W.; Kaufer, H.; Kawabe, K.; Kawazoe, F.; Kefelian, F.; Keiser, G. M.; Keitel, D.; Kelley, D. B.; Kells, W.; Khalaidovski, A.; Khalili, F. Y.; Khazanov, E. A.; Kim, C.; Kim, K.; Kim, N.; Kim, N. G.; Kim, Y. -M.; King, E. J.; King, P. J.; Kinzel, D. L.; Kissel, J. S.; Klimenko, S.; Kline, J.; Koehlenbeck, S.; Kokeyama, K.; Kondrashov, V.; Koranda, S.; Korth, W. Z.; Kowalska, I.; Kozak, D. B.; Kremin, A.; Kringel, V.; Krolak, A.; Kuehn, G.; Kumar, A.; Kumar, P.; Kumar, R.; Kuo, L.; Kutynia, A.; Kwee, P.; Landry, M.; Lantz, B.; Larson, S.; Lasky, P. D.; Lawrie, C.; Lazzarini, A.; Lazzaro, C.; Leaci, P.; Leavey, S.; Lebigot, E. O.; Lee, C. -H.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, J.; Leonardi, M.; Leong, J. R.; Le Roux, A.; Leroy, N.; Letendre, N.; Levin, Y.; Levine, B.; Lewis, J.; Li, T. G. F.; Libbrecht, K.; Libson, A.; Lin, A. C.; Littenberg, T. B.; Litvine, V.; Lockerbie, N. A.; Lockett, V.; Lodhia, D.; Loew, K.; Logue, J.; Lombardi, A. L.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lough, J.; Lubinski, M. J.; Lueck, H.; Luijten, E.; Lundgren, A. P.; Lynch, R.; Ma, Y.; Macarthur, J.; Macdonald, E. P.; MacDonald, T.; Machenschalk, B.; MacInnis, M.; Macleod, D. M.; Magana-Sandoval, F.; Mageswaran, M.; Maglione, C.; Mailand, K.; Majorana, E.; Maksimovic, I.; Malvezzi, V.; Man, N.; Manca, G. M.; Mandel, I.; Mandic, V.; Mangano, V.; Mangini, N.; Mantovani, M.; Marchesoni, F.; Marion, F.; Marka, S.; Marka, Z.; Markosyan, A.; Maros, E.; Marque, J.; Martelli, F.; Martin, I. W.; Martin, R. M.; Martinelli, L.; Martynov, D.; Marx, J. N.; Mason, K.; Masserot, A.; Massinger, T. J.; Matichard, F.; Matone, L.; Matzner, R. A.; Mavalvala, N.; Mazumder, N.; Mazzolo, G.; McCarthy, R.; McClelland, D. E.; McGuire, S. C.; McIntyre, G.; McIver, J.; McLin, K.; Meacher, D.; Meadors, G. D.; Mehmet, M.; Meidam, J.; Meinders, M.; Melatos, A.; Mendell, G.; Mercer, R. A.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Meyers, P.; Miao, H.; Michel, C.; Mikhailov, E. E.; Milano, L.; Milde, S.; Miller, J.; Minenkov, Y.; Mingarelli, C. M. F.; Mishra, C.; Mitra, S.; Mitrofanov, P.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Moe, B.; Moesta, P.; Mohan, M.; Mohapatra, S. R. P.; Moraru, D.; Moreno, G.; Morgado, N.; Morriss, S. R.; Mossavi, K.; Mours, B.; Mow-Lowry, C. M.; Mueller, C. L.; Mueller, G.; Mukherjee, S.; Mullavey, A.; Munch, J.; Murphy, D.; Murray, P. G.; Mytidis, A.; Nagy, M. F.; Kumar, D. Nanda; Nardecchia, I.; Naticchioni, L.; Nayak, R. K.; Necula, V.; Nelemans, G.; Neri, I.; Neri, M.; Newton, G.; Nguyen, T.; Nitz, A.; Nocera, F.; Nolting, D.; Normandin, M. E. N.; Nuttall, L. K.; Ochsner, E.; O'Dell, J.; Oelker, E.; Oh, J. J.; Oh, S. H.; Ohme, F.; Oppermann, P.; O'Reilly, B.; O'Shaughnessy, R.; Osthelder, C.; Ottaway, D. J.; Ottens, R. S.; Overmier, H.; Owen, B. J.; Padilla, C.; Pai, A.; Palashov, O.; Palomba, C.; Pan, H.; Pan, Y.; Pankow, C.; Paoletti, F.; Paoletti, R.; Paris, H.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Pedraza, M.; Penn, S.; Perreca, A.; Phelps, M.; Pichot, M.; Pickenpack, M.; Piergiovanni, F.; Pierro, V.; Pinard, L.; Pinto, I. M.; Pitkin, M.; Poeld, J.; Poggiani, R.; Poteomkin, A.; Powell, J.; Prasad, J.; Premachandra, S.; Prestegard, T.; Price, L. R.; Prijatelj, M.; Privitera, S.; Prodi, G. A.; Prokhorov, L.; Puncken, O.; Punturo, M.; Puppo, P.; Qin, J.; Quetschke, V.; Quintero, E.; Quiroga, G.; Quitzow-James, R.; Raab, F. J.; Rabeling, D. S.; Racz, I.; Radkins, H.; Raffai, P.; Raja, S.; Rajalakshmi, G.; Rakhmanov, M.; Ramet, C.; Ramirez, K.; Rapagnani, P.; Raymond, V.; Re, V.; Read, J.; Reed, C. M.; Regimbau, T.; Reid, S.; Reitze, D. H.; Rhoades, E.; Ricci, F.; Riles, K.; Robertson, N. A.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Rodruck, M.; Rolland, L.; Rollins, J. G.; Romano, J. D.; Romano, R.; Romanov, G.; Romie, J. H.; Rosinska, D.; Rowan, S.; Ruediger, A.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Salemi, F.; Sammut, L.; Sandberg, V.; Sanders, J. R.; Sannibale, V.; Santiago-Prieto, I.; Saracco, E.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B. S.; Saulson, P. R.; Savage, R.; Scheuer, J.; Schilling, R.; Schnabel, R.; Schofield, R. M. S.; Schreiber, E.; Schuette, D.; Schutz, B. F.; Scott, J.; Scott, S. M.; Sellers, D.; Sengupta, A. S.; Sentenac, D.; Sequino, V.; Sergeev, A.; Shaddock, D.; Shah, S.; Shahriar, M. S.; Shaltev, M.; Shapiro, B.; Shawhan, P.; Shoemaker, D. H.; Sidery, T. L.; Siellez, K.; Siemens, X.; Sigg, D.; Simakov, D.; Singer, A.; Singer, L.; Singh, R.; Sintes, A. M.; Slagmolen, B. J. J.; Slutsky, J.; Smith, J. R.; Smith, M.; Smith, R. J. E.; Smith-Lefebvre, N. D.; Son, E. J.; Sorazu, B.; Souradeep, T.; Sperandio, L.; Staley, A.; Stebbins, J.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Stephens, B. C.; Steplewski, S.; Stevenson, S.; Stone, R.; Stops, D.; Strain, K. A.; Straniero, N.; Strigin, S.; Sturani, R.; Stuver, A. L.; Summerscales, T. Z.; Susmithan, S.; Sutton, P. J.; Swinkels, B.; Tacca, M.; Talukder, D.; Tanner, D. B.; Tarabrin, S. P.; Taylor, R.; ter Braack, A. P. M.; Thirugnanasambandam, M. P.; Thomas, M.; Thomas, P.; Thorne, K. A.; Thorne, K. S.; Thrane, E.; Tiwari, V.; Tokmakov, K. V.; Tomlinson, C.; Toncelli, A.; Tonelli, M.; Torre, O.; Torres, C. V.; Torrie, C. I.; Travasso, F.; Traylor, G.; Tse, M.; Ugolini, D.; Unnikrishnan, C. S.; Urban, A. L.; Urbanek, K.; Vahlbruch, H.; Vajente, G.; Valdes, G.; Vallisneri, M.; van den Brand, J. F. J.; Van Den Broeck, C.; van der Putten, S.; van der Sluys, M. V.; van Heijningen, J.; van Veggel, A. A.; Vass, S.; Vasuth, M.; Vaulin, R.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P. J.; Venkateswara, K.; Verkindt, D.; Verma, S. S.; Vetrano, F.; Vicere, A.; Vincent-Finley, R.; Vinet, J. -Y.; Vitale, S.; Vo, T.; Vocca, H.; Vorvick, C.; Vousden, W. D.; Vyachanin, S. P.; Wade, A.; Wade, L.; Wade, M.; Walker, M.; Wallace, L.; Wang, M.; Wang, X.; Ward, R. L.; Was, M.; Weaver, B.; Wei, L. -W.; Weinert, M.; Weinstein, A. J.; Weiss, R.; Welborn, T.; Wen, L.; Wessels, P.; West, M.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J. T.; White, D. J.; Whiting, B. F.; Wiesner, K.; Wilkinson, C.; Williams, K.; Williams, L.; Williams, R.; Williams, T.; Williamson, A. R.; Willis, J. L.; Willke, B.; Wimmer, M.; Winkler, W.; Wipf, C. C.; Wiseman, A. G.; Wittel, H.; Woan, G.; Worden, J.; Yablon, J.; Yakushin, I.; Yamamoto, H.; Yancey, C. C.; Yang, H.; Yang, Z.; Yoshida, S.; Yvert, M.; Zadrozny, A.; Zanolin, M.; Zendri, J. -P.; Zhang, Fan; Zhang, L.; Zhao, C.; Zhu, X. J.; Zucker, M. E.; Zuraw, S.; Zweizig, J.; LIGO & Virg Collaboration

Please use this identifier to cite or link to this item: http://acervodigital.unesp.br/handle/11449/117060

Title:

Improved Upper Limits on the Stochastic Gravitational-Wave Background from 2009-2010 LIGO and Virgo Data

Author(s):

Institution:

CALTECH
Louisiana State Univ
Univ Savoie
Ist Nazl Fis Nucl
Univ Salerno
Univ Florida
Livingston Observ
Cardiff Univ
Max Planck Inst Gravitat Phys
Nikhef
MIT
Inst Nacl Pesquisas Espaciais
Interuniv Ctr Astron & Astrophys
Tata Inst Fundamental Res
Syracuse Univ
Univ Wisconsin
Leibniz Univ Hannover
Univ Siena
Stanford Univ
Univ Mississippi
Calif State Univ Fullerton
Univ Birmingham
Montana State Univ
EGO
Hanford Observ
Univ Glasgow
Univ Paris Diderot
Columbia Univ
Univ Pisa
CAMK PAN
Warsaw Univ
Univ Genoa
San Jose State Univ
Moscow MV Lomonosov State Univ
Univ Paris 11
NASA
Univ Western Australia
Radboud Univ Nijmegen
Univ Nice Sophia Antipolis
Univ Rennes 1
Univ Lyon
Washington State Univ
Univ Urbino Carlo Bo
Univ Oregon
Univ Paris 06
Vrije Univ Amsterdam
Univ Maryland
Univ Massachusetts
Univ Illes Balears
Univ Naples Federico II
Univ Toronto
Tsinghua Univ
Univ Michigan
Rochester Inst Technol
Natl Tsing Hua Univ
Charles Sturt Univ
Pusan Natl Univ
Australian Natl Univ
Carleton Coll
Univ Roma Tor Vergata
Univ Roma La Sapienza
Univ Brussels
Sonoma State Univ
Embry Riddle Aeronaut Univ
George Washington Univ
Univ Cambridge
Northwestern Univ
Univ Minnesota
Univ Texas Brownsville
Univ Sheffield
RMKI
Univ Sannio Benevento
Univ Trent
Montclair State Univ
Penn State Univ
MTA Eotvos Univ
Univ Perugia
Rutherford Appleton Lab
Perimeter Inst Theoret Phys
Amer Univ
Univ Adelaide
Raman Res Inst
Korea Inst Sci & Technol Informat
Bialystok Univ
Univ Southampton
IISER TVM
Inst Appl Phys
Seoul Natl Univ
Hanyang Univ
IM PAN
NCBJ
Inst Plasma Res
Univ Melbourne
Monash Univ
Univ Strathclyde
CNRS
Argentinian Gravitat Wave Grp
Univ Camerino
Univ Texas Austin
Southern Univ & A&M Coll
Coll William & Mary
IISER Kolkata
Natl Inst Mat Sci
Hobart & William Smith Coll
RRCAT
Univ West Scotland
Inst Astron
Indian Inst Technol
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Andrews Univ
Trinity Univ
Univ Washington
SE Louisiana Univ
Abilene Christian Univ

ISSN:

0031-9007

Sponsorship:

U.S. National Science Foundation
Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom
Max-Planck-Society
State of Niedersachsen, Germany
Italian Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
French Centre National de la Recherche Scientifique
Australian Research Council
International Science Linkages program of the Commonwealth of Australia
Council of Scientific and Industrial Research of India
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare of Italy
Spanish Ministerio de Economia y Competitividad
Conselleria d'Economia Hisenda i Innovacio of the Govern de les Illes Balears
Netherlands Organisation for Scientific Research
Polish Ministry of Science and Higher Education
FOCUS Programme of Foundation for Polish Science
Royal Society
Scottish Funding Council
Scottish Universities Physics Alliance
National Aeronautics and Space Administration
National Research Foundation of Korea
Industry Canada
Province of Ontario through the Ministry of Economic Development and Innovation
National Science and Engineering Research Council Canada
Carnegie Trust
Leverhulme Trust
David and Lucile Packard Foundation
Research Corporation
OTKA of Hungary
Science and Technologies Funding Council of the UK
Lyon Institute of Origins (LIO)
Alfred P. Sloan Foundation

Abstract:

Gravitational waves from a variety of sources are predicted to superpose to create a stochastic background. This background is expected to contain unique information from throughout the history of the Universe that is unavailable through standard electromagnetic observations, making its study of fundamental importance to understanding the evolution of the Universe. We carry out a search for the stochastic background with the latest data from the LIGO and Virgo detectors. Consistent with predictions from most stochastic gravitational-wave background models, the data display no evidence of a stochastic gravitational-wave signal. Assuming a gravitational-wave spectrum of Omega(GW)(f) = Omega(alpha)(f/f(ref))(alpha), we place 95% confidence level upper limits on the energy density of the background in each of four frequency bands spanning 41.5-1726 Hz. In the frequency band of 41.5-169.25 Hz for a spectral index of alpha = 0, we constrain the energy density of the stochastic background to be Omega(GW)(f) < 5.6 x 10(-6). For the 600-1000 Hz band, Omega(GW)(f) < 0.14(f/900 Hz)(3), a factor of 2.5 lower than the best previously reported upper limits. We find Omega(GW)(f) < 1.8 x 10(-4) using a spectral index of zero for 170-600 Hz and Omega(GW)(f) < 1.0(f/1300 Hz)(3) for 1000-1726 Hz, bands in which no previous direct limits have been placed. The limits in these four bands are the lowest direct measurements to date on the stochastic background. We discuss the implications of these results in light of the recent claim by the BICEP2 experiment of the possible evidence for inflationary gravitational waves.

Issue Date:

2-Dec-2014

Citation:

Physical Review Letters. College Pk: Amer Physical Soc, v. 113, n. 23, 10 p., 2014.

Time Duration:

10

Publisher:

Amer Physical Soc

Source:

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.231101

URI:

Access Rights:

Acesso restrito

Type:

outro

Source:

http://repositorio.unesp.br/handle/11449/117060

Artigos, TCCs, Teses e Dissertações da Unesp

There are no files associated with this item.

Show full item record View Statistics