Implementation of an F-statistic all-sky search for continuous gravitational waves in Virgo VSR1 data

We present an implementation of the F-statistic to carry out the first search in data from the Virgo laser interferometric gravitational wave detector for periodic gravitational waves from a priori unknown, isolated rotating neutron stars. We searched a frequency f(0) range from 100 Hz to 1 kHz and the frequency dependent spindown f(1) range from -1.6(f(0)/100 Hz) x 10(-9) Hz s(-1) to zero. A large part of this frequency-spindown space was unexplored by any of the all-sky searches published so far. Our method consisted of a coherent search over two-day periods using the F-statistic, followed by a search for coincidences among the candidates from the two-day segments. We have introduced a number of novel techniques and algorithms that allow the use of the fast Fourier transform (FFT) algorithm in the coherent part of the search resulting in a fifty-fold speed-up in computation of the F-statistic with respect to the algorithm used in the other pipelines. No significant gravitational wave signal was found. The sensitivity of the search was estimated by injecting signals into the data. In the most sensitive parts of the detector band more than 90% of signals would have been detected with dimensionless gravitational-wave amplitude greater than 5 x 10(-24).

Search for gravitational radiation from intermediate mass black hole binaries in data from the second LIGO-Virgo joint science run

This paper reports on an unmodeled, all-sky search for gravitational waves from merging intermediate mass black hole binaries (IMBHB). The search was performed on data from the second joint science run of the LIGO and Virgo detectors (July 2009-October 2010) and was sensitive to IMBHBs with a range up to similar to 200 Mpc, averaged over the possible sky positions and inclinations of the binaries with respect to the line of sight. No significant candidate was found. Upper limits on the coalescence-rate density of nonspinning IMBHBs with total masses between 100 and 450 M-circle dot and mass ratios between 0.25 and 1 were placed by combining this analysis with an analogous search performed on data from the first LIGO-Virgo joint science run (November 2005-October 2007). The most stringent limit was set for systems consisting of two 88 M-circle dot black holes and is equal to 0.12 Mpc(-3) Myr(-1) at the 90% confidence level. This paper also presents the first estimate, for the case of an unmodeled analysis, of the impact on the search range of IMBHB spin configurations: the visible volume for IMBHBs with nonspinning components is roughly doubled for a population of IMBHBs with spins aligned with the binary's orbital angular momentum and uniformly distributed in the dimensionless spin parameter up to 0.8, whereas an analogous population with antialigned spins decreases the visible volume by similar to 20%.

First all-sky search for continuous gravitational waves from unknown sources in binary systems

We present the first results of an all-sky search for continuous gravitational waves from unknown spinning neutron stars in binary systems using LIGO and Virgo data. Using a specially developed analysis program, the TwoSpect algorithm, the search was carried out on data from the sixth LIGO science run and the second and third Virgo science runs. The search covers a range of frequencies from 20 Hz to 520 Hz, a range of orbital periods from 2 to similar to 2,254 h and a frequency-and period-dependent range of frequency modulation depths from 0.277 to 100 mHz. This corresponds to a range of projected semimajor axes of the orbit from similar to 0.6 x 10(-3) ls to similar to 6,500 ls assuming the orbit of the binary is circular. While no plausible candidate gravitational wave events survive the pipeline, upper limits are set on the analyzed data. The most sensitive 95% confidence upper limit obtained on gravitational wave strain is 2.3 x 10(-24) at 217 Hz, assuming the source waves are circularly polarized. Although this search has been optimized for circular binary orbits, the upper limits obtained remain valid for orbital eccentricities as large as 0.9. In addition, upper limits are placed on continuous gravitational wave emission from the low-mass x-ray binary Scorpius X-1 between 20 Hz and 57.25 Hz.

Multimessenger search for sources of gravitational waves and high-energy neutrinos: Initial results for LIGO-Virgo and IceCube

We report the results of a multimessenger search for coincident signals from the LIGO and Virgo gravitational-wave observatories and the partially completed IceCube high-energy neutrino detector, including periods of joint operation between 2007-2010. These include parts of the 2005-2007 run and the 2009-2010 run for LIGO-Virgo, and IceCube's observation periods with 22, 59 and 79 strings. We find no significant coincident events, and use the search results to derive upper limits on the rate of joint sources for a range of source emission parameters. For the optimistic assumption of gravitational-wave emission energy of 10(-2) M(circle dot)c(2) at similar to 150 Hz with similar to 60 ms duration, and high-energy neutrino emission of 1051 erg comparable to the isotropic gamma-ray energy of gamma-ray bursts, we limit the source rate below 1.6 x 10(-2) Mpc(-3) yr(-1). We also examine how combining information from gravitational waves and neutrinos will aid discovery in the advanced gravitational-wave detector era.

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

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.

Narrow-band search of continuous gravitational-wave signals from Crab and Vela pulsars in Virgo VSR4 data

In this paper we present the results of a coherent narrow-band search for continuous gravitational-wave signals from the Crab and Vela pulsars conducted on Virgo VSR4 data. In order to take into account a possible small mismatch between the gravitational-wave frequency and two times the star rotation frequency, inferred from measurement of the electromagnetic pulse rate, a range of 0.02 Hz around two times the star rotational frequency has been searched for both the pulsars. No evidence for a signal has been found and 95% confidence level upper limits have been computed assuming both that polarization parameters are completely unknown and that they are known with some uncertainty, as derived from x-ray observations of the pulsar wind torii. For Vela the upper limits are comparable to the spin-down limit, computed assuming that all the observed spin-down is due to the emission of gravitational waves. For Crab the upper limits are about a factor of 2 below the spin-down limit, and represent a significant improvement with respect to past analysis. This is the first time the spin-down limit is significantly overcome in a narrow-band search.

Directed search for gravitational waves from Scorpius X-1 with initial LIGO data

We present results of a search for continuously emitted gravitational radiation, directed at the brightest low-mass x-ray binary, Scorpius X-1. Our semicoherent analysis covers 10 days of LIGO S5 data ranging from 50-550 Hz, and performs an incoherent sum of coherent F-statistic power distributed amongst frequency-modulated orbital sidebands. All candidates not removed at the veto stage were found to be consistent with noise at a 1% false alarm rate. We present Bayesian 95% confidence upper limits on gravitational-wave strain amplitude using two different prior distributions: a standard one, with no a priori assumptions about the orientation of Scorpius X-1; and an angle-restricted one, using a prior derived from electromagnetic observations. Median strain upper limits of 1.3 x 10(-24) and 8 x 10(-25) are reported at 150 Hz for the standard and angle-restricted searches respectively. This proof-of-principle analysis was limited to a short observation time by unknown effects of accretion on the intrinsic spin frequency of the neutron star, but improves upon previous upper limits by factors of similar to 1.4 for the standard, and 2.3 for the angle-restricted search at the sensitive region of the detector.

Advanced LIGO

The Advanced LIGO gravitational wave detectors are second-generation instruments designed and built for the two LIGO observatories in Hanford, WA and Livingston, LA, USA. The two instruments are identical in design, and are specialized versions of a Michelson interferometer with 4 km long arms. As in Initial LIGO, Fabry-Perot cavities are used in the arms to increase the interaction time with a gravitational wave, and power recycling is used to increase the effective laser power. Signal recycling has been added in Advanced LIGO to improve the frequency response. In the most sensitive frequency region around 100 Hz, the design strain sensitivity is a factor of 10 better than Initial LIGO. In addition, the low frequency end of the sensitivity band is moved from 40 Hz down to 10 Hz. All interferometer components have been replaced with improved technologies to achieve this sensitivity gain. Much better seismic isolation and test mass suspensions are responsible for the gains at lower frequencies. Higher laser power, larger test masses and improved mirror coatings lead to the improved sensitivity at mid and high frequencies. Data collecting runs with these new instruments are planned to begin in mid-2015.

Amplificação por condução óssea em malformações congênitas: benefício e satisfação

Hearing loss is one of the most common clinical findings in subjects with malformations of the ear. Treatment consists of surgery and/or adapt a hearing aid amplification by bone (HA VO). Early intervention is critical to auditory stimulation and development of speech and language. OBJECTIVE: To characterize the audiological profile of subjects with congenital malformation of the external ear and/or middle and evaluate the benefit and satisfaction of using HA VO. METHOD: A descriptive study, subjects with bilateral congenital malformations of the external ear and/or middle, conductive or mixed hearing loss, moderate or severe and HA VO users. Evaluation of the benefit test using sentence recognition in noise and measures of functional gain and satisfaction assessment questionnaire using international IQ - HA. RESULTS: 13 subjects were evaluated, 61% were male and 80% with moderate conductive hearing loss or severe. There was better performance in the evaluation proposal, provided with HA when compared to the condition without HA. CONCLUSION: HA VO showed advantages for the population studied and should be considered as an option for intervention. Satisfaction was confirmed by elevated scores obtained in IQ - HA.

Adaptação do aparelho de amplificação sonora no SUS comparado com um modelo de adaptação compacto

In the present days it is critical to identify the factors that contribute to the quality of the audiologic care provided. The hearing aid fitting model proposed by the Brazilian Unified Health System (SUS) implies multidisciplinary care. This leads to some relevant and current questions. OBJECTIVE: To evaluate and compare the results of the hearing aid fitting model proposed by the SUS with a more compact and streamlined care. METHOD: We conducted a prospective longitudinal study with 174 participants randomly assigned to two groups: SUS Group and Streamline Group. For both groups we assessed key areas related to hearing aid fitting through the International Outcome Inventory for Hearing Aids (IOI-HA) questionnaire, in addition to evaluating the results of Speech Recognition Index (SRI) 3 and 9 months after fitting. RESULTS: Both groups had the same improvement related to the speech recognition after nine months of AASI use, and the IOI-HA didn't show any statically significant difference on three and nine months. CONCLUSION: The two strategies of care did not differ, from the clinical point of view, as regards the hearing aid fitting results obtained upon the evaluation of patients in the short and medium term, thus changes in the current model of care should be considered.

Sistema de frequência modulada em crianças com deficiência auditiva: avaliação de resultados

OBJETIVO: Avaliar a percepção da fala de crianças deficientes auditivas com o aparelho de amplificação sonora individual (AASI) e sistema de frequência modulada (FM) em situações de ruído em campo livre e em sala de aula. MÉTODOS: Participaram 13 crianças deficientes auditivas entre 7 e 17 anos. Foi aplicado o Hearing in Noise Test (HINT) com AASI e com o FM. Também foi aplicado o questionário Avaliação do Sistema FM, respondido pelos professores das crianças, com o intuito de avaliar, individualmente, o desempenho da criança em diferentes situações auditivas somente com AASI e com o AASI e o sistema FM. RESULTADOS: Houve diferença para todas as situações com e sem FM no teste HINT. O mesmo aconteceu com os resultados do questionário, sendo que sem FM a pontuação foi sempre menor do que com FM, independentemente da condição. CONCLUSÃO: O uso de medidas subjetivas, como o questionário, é fundamental para determinar a eficácia da indicação dos dispositivos auxiliares para o deficiente auditivo. A efetividade do sistema FM pode ser observada pela "vantagem FM", que é a diferença média mínima de 10 dB encontrada nas avaliações de percepção da fala com e sem FM nas diferentes situações de ruído. Os benefícios encontrados na presente pesquisa com o uso do sistema FM na melhora da percepção da fala podem ser extrapolados não só para a sala de aula e para a legislação da educação inclusiva, mas também para atividades sociais e de lazer.

Audição e linguagem em crianças deficientes auditivas implantadas inseridas em ambiente bilíngue: um estudo de casos

O implante coclear (IC) tem sido indicado para crianças deficientes auditivas de grau severo e/ou profundo que não tem benefício com o aparelho de amplificação sonora individual (AASI), e que apresentem família adequada e motivada para o uso do dispositivo, bem como condições adequadas de reabilitação na cidade de origem. Atualmente, a procura pelo IC também ocorre por pais surdos, fluentes na Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS), que recorrem a este tratamento para oferecer outra realidade para seus filhos. O ambiente destas crianças é bilíngue, dado pela LIBRAS dos pais e pela linguagem oral dos familiares próximos, do fonoaudiólogo e da escola. Neste sentido, o presente estudo visou acompanhar quatro crianças deficientes auditivas implantadas, sendo duas crianças filhas de pais deficientes auditivos fluentes na LIBRAS (expostas a ambiente bilíngue) e duas crianças filhas de pais sem alterações auditivas (expostas a ambiente oral). Para tanto, as habilidades de audição e de aquisição da linguagem oral foram comparadas nas quatro crianças implantadas. Foi possível observar que as quatro crianças apresentaram habilidades auditivas e de linguagem semelhantes ao longo do primeiro ano de uso do IC. Contudo, a partir disto, as crianças inseridas em ambiente bilíngue apresentaram melhor desempenho auditivo e linguístico, comparado ao desenvolvimento das outras crianças. As crianças inseridas em ambiente bilíngue podem se beneficiar do IC, desenvolvendo habilidades auditivas e de linguagem similares às das crianças inseridas em ambiente oral. Ressalta-se que os benefícios do dispositivo são obtidos a partir de aspectos multifatoriais, e estudos mais aprofundados são necessários.

Ressonância natural da orelha e sua relação com os volumes equivalentes das orelhas externa e média

INTRODUÇÃO: Modificações decorrentes da senilidade podem alterar as características do sistema de transmissão da orelha média bem como a ressonância da orelha externa, trazendo implicações para o processo de verificação do aparelho de amplificação sonora individual (AASI), quando utilizados targets e medidas do ganho de inserção (REIG). OBJETIVO: Comparar o ganho da orelha externa (REUG) e os volumes da orelha externa (VeqOE) e média (VeqOM) em idosos e adultos. MÉTODO: Estudo retrospectivo. Foram analisados dados de prontuário de 28 idosos (idade entre 61 e 102 anos, média limiares auditivos entre 38,75 a 85 dBNA) e 23 adultos (idades entre 20 e 59 anos, média limiares auditivos entre 31,25 a 116,25 dBNA) com perda auditiva neurossensorial bilateral e sem histórico de alteração de orelha média. Resultados da imitanciometria (VeqOE, VeqOM e pressão do pico de máxima complacência) e REUG (frequência e amplitude do pico primário) foram recuperados, totalizando 40 orelhas analisadas. Foram comparados tais dados entre adultos e idosos bem como entre homens e mulheres, por meio do teste "t" de Student. Foram verificadas correlações (Pearson) entre os dados da imitanciometria e da REUG. RESULTADOS: Não houve diferença estatisticamente significativa (p<0,01) dos dados da imitanciometria e das medidas do REUG entre adultos e idosos ou entre homens e mulheres. Houve correlação negativa, fraca, porém significativa entre o VeqOE e a frequência do pico primário da REUG. CONCLUSÃO: Os dados obtidos indicam que a verificação do AASI pode ser realizada com targets e medidas do REIG na população de idosos.

Adaptação à distância de próteses auditivas acústicas: a teleaudiologia aplicada na melhoria da condução das Políticas Públicas no Brasil

INTRODUÇÃO: O governo brasileiro atualmente credencia cerca de 140 centros especializados para adaptações de aparelhos de amplificação sonora individual via SUS. Adaptações à distância através da internet podem permitir maior eficiência na prestação deste serviço e com maiores chances de aceitação por parte do paciente do SUS. OBJETIVOS: Descrever o caso de adaptação à distância realizado entre duas cidades, com revisão da literatura. MÉTODO: Equipamentos de informática e de tecnologia da informação, programador universal, aparelhos de amplificação sonora individual. ESTUDO DE CASO: Uma fonoaudióloga lotada num centro especializado introduziu a um centro remoto (distância de 200 km) um novo aparelho de amplificação sonora individual e seu programa de adaptação. O centro remoto assistiu a adaptação de dois pacientes em sua clínica, realizando voluntariamente a adaptação do terceiro paciente. Todo o procedimento foi realizado através da internet, contando com recursos de áudio e vídeo em todos os procedimentos. RESULTADOS: Três pacientes foram adaptados à distância. Três fonoaudiólogas receberam treinamento à distância de como adaptar aparelhos auditivos. CONCLUSÃO: Foi possível adaptar AASI à distância, além de prover treinamento e habilitar um centro remoto na adaptação de um novo aparelho de amplificação sonora individual e de seu programa de adaptação. Tal procedimento pode ser útil ao governo na condução de políticas públicas da saúde auditiva.

Idade no diagnóstico e no início da intervenção de crianças deficientes auditivas em um serviço público de saúde auditiva brasileiro

INTRODUÇÃO: Quanto mais precoce o diagnóstico e intervenção da deficiência auditiva, menor será o impacto para o desenvolvimento das habilidades cognitivas, auditivas e de linguagem da criança. OBJETIVO: Caracterizar a idade no diagnóstico e no início da intervenção da perda auditiva e o acompanhamento de crianças atendidas em um serviço público de saúde auditiva brasileiro - Espaço Reouvir do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. MÉTODO: Estudo retrospectivo com informações de 166 prontuários de crianças no que se refere a: gênero; etiologia, tipo, grau e lateralidade da deficiência auditiva; idade do diagnóstico e da adaptação do Aparelho de Amplificação Sonora Individual (AASI) e acompanhamento no serviço. RESULTADOS: A amostra foi composta por 56% homens e 44% mulheres. A etiologia predominante foi a de origem multifatorial. A perda auditiva do tipo neurossensorial ocorreu em 88,6% dos casos. O grau de perda auditiva moderado foi o de maior ocorrência (30,7%), simetria entre as orelhas foi encontrada em 69,9% dos casos e perda auditiva unilateral em 2,4%. A idade média no diagnóstico foi de 5,46 anos e na intervenção de 6,86 anos. Um total de 96,98% das crianças já havia completado o processo de adaptação e 78,32% permaneciam em acompanhamento. CONCLUSÃO: O Programa Reouvir - HCFMUSP ainda recebe crianças, seja para o diagnóstico e/ou para a intervenção, de maneira tardia. Entretanto, ainda assim faz-se possível à realização do acompanhamento de um número significativo de crianças usuárias de AASI, possibilitando um processo de adaptação mais efetivo.