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

Autoria(s): 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
Contribuinte(s)

Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Data(s)

18/03/2015

18/03/2015

02/12/2014
Resumo

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.
Formato

10
Identificador

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

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

0031-9007

http://hdl.handle.net/11449/117060

10.1103/PhysRevLett.113.231101

WOS:000345929600003

WOS000345929600003.pdf
Idioma(s)

eng
Publicador

Amer Physical Soc
Relação

Physical Review Letters
Direitos

closedAccess
Tipo

info:eu-repo/semantics/article
Acesso ao item digital