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. 2017 Mar 24;118(12):121102.
doi: 10.1103/PhysRevLett.118.121102. Epub 2017 Mar 24.

Directional Limits on Persistent Gravitational Waves from Advanced LIGO's First Observing Run

B P Abbott  1 R Abbott  1 T D Abbott  2 M R Abernathy  3 F Acernese  4   5 K Ackley  6 C Adams  7 T Adams  8 P Addesso  9 R X Adhikari  1 V B Adya  10 C Affeldt  10 M Agathos  11 K Agatsuma  11 N Aggarwal  12 O D Aguiar  13 L Aiello  14   15 A Ain  16 P Ajith  17 B Allen  10   18   19 A Allocca  20   21 P A Altin  22 A Ananyeva  1 S B Anderson  1 W G Anderson  18 S Appert  1 K Arai  1 M C Araya  1 J S Areeda  23 N Arnaud  24 K G Arun  25 S Ascenzi  15   26 G Ashton  10 M Ast  27 S M Aston  7 P Astone  28 P Aufmuth  19 C Aulbert  10 A Avila-Alvarez  23 S Babak  29 P Bacon  30 M K M Bader  11 P T Baker  31 F Baldaccini  32   33 G Ballardin  34 S W Ballmer  35 J C Barayoga  1 S E Barclay  36 B C Barish  1 D Barker  37 F Barone  4   5 B Barr  36 L Barsotti  12 M Barsuglia  30 D Barta  38 J Bartlett  37 I Bartos  39 R Bassiri  40 A Basti  20   21 J C Batch  37 C Baune  10 V Bavigadda  34 M Bazzan  41   42 C Beer  10 M Bejger  43 I Belahcene  24 M Belgin  44 A S Bell  36 B K Berger  1 G Bergmann  10 C P L Berry  45 D Bersanetti  46   47 A Bertolini  11 J Betzwieser  7 S Bhagwat  35 R Bhandare  48 I A Bilenko  49 G Billingsley  1 C R Billman  6 J Birch  7 R Birney  50 O Birnholtz  10 S Biscans  1   12 A S Biscoveanu  51 A Bisht  19 M Bitossi  34 C Biwer  35 M A Bizouard  24 J K Blackburn  1 J Blackman  52 C D Blair  53 D G Blair  53 R M Blair  37 S Bloemen  54 O Bock  10 M Boer  55 G Bogaert  55 A Bohe  29 F Bondu  56 R Bonnand  8 B A Boom  11 R Bork  1 V Boschi  20   21 S Bose  16   57 Y Bouffanais  30 A Bozzi  34 C Bradaschia  21 P R Brady  18 V B Braginsky  49 M Branchesi  58   59 J E Brau  60 T Briant  61 A Brillet  55 M Brinkmann  10 V Brisson  24 P Brockill  18 J E Broida  62 A F Brooks  1 D A Brown  35 D D Brown  45 N M Brown  12 S Brunett  1 C C Buchanan  2 A Buikema  12 T Bulik  63 H J Bulten  11   64 A Buonanno  29   65 D Buskulic  8 C Buy  30 R L Byer  40 M Cabero  10 L Cadonati  44 G Cagnoli  66   67 C Cahillane  1 J Calderón Bustillo  44 T A Callister  1 E Calloni  5   68 J B Camp  69 W Campbell  70 M Canepa  46   47 K C Cannon  71 H Cao  72 J Cao  73 C D Capano  10 E Capocasa  30 F Carbognani  34 S Caride  74 J Casanueva Diaz  24 C Casentini  15   26 S Caudill  18 M Cavaglià  75 F Cavalier  24 R Cavalieri  34 G Cella  21 C B Cepeda  1 L Cerboni Baiardi  58   59 G Cerretani  20   21 E Cesarini  15   26 S J Chamberlin  51 M Chan  36 S Chao  76 P Charlton  77 E Chassande-Mottin  30 B D Cheeseboro  31 H Y Chen  78 Y Chen  52 H-P Cheng  6 A Chincarini  47 A Chiummo  34 T Chmiel  79 H S Cho  80 M Cho  65 J H Chow  22 N Christensen  62 Q Chu  53 A J K Chua  81 S Chua  61 S Chung  53 G Ciani  6 F Clara  37 J A Clark  44 F Cleva  55 C Cocchieri  75 E Coccia  14   15 P-F Cohadon  61 A Colla  28   82 C G Collette  83 L Cominsky  84 M Constancio  13 L Conti  42 S J Cooper  45 T R Corbitt  2 N Cornish  85 A Corsi  74 S Cortese  34 C A Costa  13 E Coughlin  62 M W Coughlin  62 S B Coughlin  86 J-P Coulon  55 S T Countryman  39 P Couvares  1 P B Covas  87 E E Cowan  44 D M Coward  53 M J Cowart  7 D C Coyne  1 R Coyne  74 J D E Creighton  18 T D Creighton  88 J Cripe  2 S G Crowder  89 T J Cullen  23 A Cumming  36 L Cunningham  36 E Cuoco  34 T Dal Canton  69 S L Danilishin  36 S D'Antonio  15 K Danzmann  10   19 A Dasgupta  90 C F Da Silva Costa  6 V Dattilo  34 I Dave  48 M Davier  24 G S Davies  36 D Davis  35 E J Daw  91 B Day  44 R Day  34 S De  35 D DeBra  40 G Debreczeni  38 J Degallaix  66 M De Laurentis  5   68 S Deléglise  61 W Del Pozzo  45 T Denker  10 T Dent  10 V Dergachev  29 R De Rosa  5   68 R T DeRosa  7 R DeSalvo  92 J Devenson  50 R C Devine  31 S Dhurandhar  16 M C Díaz  88 L Di Fiore  5 M Di Giovanni  93   94 T Di Girolamo  5   68 A Di Lieto  20   21 S Di Pace  28   82 I Di Palma  28   29   82 A Di Virgilio  21 Z Doctor  78 V Dolique  66 F Donovan  12 K L Dooley  75 S Doravari  10 I Dorrington  95 R Douglas  36 M Dovale Álvarez  45 T P Downes  18 M Drago  10 R W P Drever  1 J C Driggers  37 Z Du  73 M Ducrot  8 S E Dwyer  37 T B Edo  91 M C Edwards  62 A Effler  7 H-B Eggenstein  10 P Ehrens  1 J Eichholz  1 S S Eikenberry  6 R C Essick  12 Z Etienne  31 T Etzel  1 M Evans  12 T M Evans  7 R Everett  51 M Factourovich  39 V Fafone  14   15   26 H Fair  35 S Fairhurst  95 X Fan  73 S Farinon  47 B Farr  78 W M Farr  45 E J Fauchon-Jones  95 M Favata  96 M Fays  95 H Fehrmann  10 M M Fejer  40 A Fernández Galiana  12 I Ferrante  20   21 E C Ferreira  13 F Ferrini  34 F Fidecaro  20   21 I Fiori  34 D Fiorucci  30 R P Fisher  35 R Flaminio  66   97 M Fletcher  36 H Fong  98 S S Forsyth  44 J-D Fournier  55 S Frasca  28   82 F Frasconi  21 Z Frei  99 A Freise  45 R Frey  60 V Frey  24 E M Fries  1 P Fritschel  12 V V Frolov  7 P Fulda  6   69 M Fyffe  7 H Gabbard  10 B U Gadre  16 S M Gaebel  45 J R Gair  100 L Gammaitoni  32 S G Gaonkar  16 F Garufi  5   68 G Gaur  101 V Gayathri  102 N Gehrels  69 G Gemme  47 E Genin  34 A Gennai  21 J George  48 L Gergely  103 V Germain  8 S Ghonge  17 Abhirup Ghosh  17 Archisman Ghosh  11   17 S Ghosh  11   54 J A Giaime  2   7 K D Giardina  7 A Giazotto  21 K Gill  104 A Glaefke  36 E Goetz  10 R Goetz  6 L Gondan  99 G González  2 J M Gonzalez Castro  20   21 A Gopakumar  105 M L Gorodetsky  49 S E Gossan  1 M Gosselin  34 R Gouaty  8 A Grado  5   106 C Graef  36 M Granata  66 A Grant  36 S Gras  12 C Gray  37 G Greco  58   59 A C Green  45 P Groot  54 H Grote  10 S Grunewald  29 G M Guidi  58   59 X Guo  73 A Gupta  16 M K Gupta  90 K E Gushwa  1 E K Gustafson  1 R Gustafson  107 J J Hacker  23 B R Hall  57 E D Hall  1 G Hammond  36 M Haney  105 M M Hanke  10 J Hanks  37 C Hanna  51 M D Hannam  95 J Hanson  7 T Hardwick  2 J Harms  58   59 G M Harry  3 I W Harry  29 M J Hart  36 M T Hartman  6 C-J Haster  45   98 K Haughian  36 J Healy  108 A Heidmann  61 M C Heintze  7 H Heitmann  55 P Hello  24 G Hemming  34 M Hendry  36 I S Heng  36 J Hennig  36 J Henry  108 A W Heptonstall  1 M Heurs  10   19 S Hild  36 D Hoak  34 D Hofman  66 K Holt  7 D E Holz  78 P Hopkins  95 J Hough  36 E A Houston  36 E J Howell  53 Y M Hu  10 E A Huerta  109 D Huet  24 B Hughey  104 S Husa  87 S H Huttner  36 T Huynh-Dinh  7 N Indik  10 D R Ingram  37 R Inta  74 H N Isa  36 J-M Isac  61 M Isi  1 T Isogai  12 B R Iyer  17 K Izumi  37 T Jacqmin  61 K Jani  44 P Jaranowski  110 S Jawahar  111 F Jiménez-Forteza  87 W W Johnson  2 D I Jones  112 R Jones  36 R J G Jonker  11 L Ju  53 J Junker  10 C V Kalaghatgi  95 V Kalogera  86 S Kandhasamy  75 G Kang  80 J B Kanner  1 S Karki  60 K S Karvinen  10 M Kasprzack  2 E Katsavounidis  12 W Katzman  7 S Kaufer  19 T Kaur  53 K Kawabe  37 F Kéfélian  55 D Keitel  87 D B Kelley  35 R Kennedy  91 J S Key  113 F Y Khalili  49 I Khan  14 S Khan  95 Z Khan  90 E A Khazanov  114 N Kijbunchoo  37 Chunglee Kim  115 J C Kim  116 Whansun Kim  117 W Kim  72 Y-M Kim  115   118 S J Kimbrell  44 E J King  72 P J King  37 R Kirchhoff  10 J S Kissel  37 B Klein  86 L Kleybolte  27 S Klimenko  6 P Koch  10 S M Koehlenbeck  10 S Koley  11 V Kondrashov  1 A Kontos  12 M Korobko  27 W Z Korth  1 I Kowalska  63 D B Kozak  1 C Krämer  10 V Kringel  10 A Królak  119   120 G Kuehn  10 P Kumar  98 R Kumar  90 L Kuo  76 A Kutynia  119 B D Lackey  29   35 M Landry  37 R N Lang  18 J Lange  108 B Lantz  40 R K Lanza  12 A Lartaux-Vollard  24 P D Lasky  70 M Laxen  7 A Lazzarini  1 C Lazzaro  42 P Leaci  28   82 S Leavey  36 E O Lebigot  30 C H Lee  118 H K Lee  121 H M Lee  115 K Lee  36 J Lehmann  10 A Lenon  31 M Leonardi  93   94 J R Leong  10 N Leroy  24 N Letendre  8 Y Levin  70 T G F Li  122 A Libson  12 T B Littenberg  123 J Liu  53 N A Lockerbie  111 A L Lombardi  44 L T London  95 J E Lord  35 M Lorenzini  14   15 V Loriette  124 M Lormand  7 G Losurdo  21 J D Lough  10   19 C O Lousto  108 G Lovelace  23 H Lück  10   19 A P Lundgren  10 R Lynch  12 Y Ma  52 S Macfoy  50 B Machenschalk  10 M MacInnis  12 D M Macleod  2 F Magaña-Sandoval  35 E Majorana  28 I Maksimovic  124 V Malvezzi  15   26 N Man  55 V Mandic  125 V Mangano  36 G L Mansell  22 M Manske  18 M Mantovani  34 F Marchesoni  33   126 F Marion  8 S Márka  39 Z Márka  39 A S Markosyan  40 E Maros  1 F Martelli  58   59 L Martellini  55 I W Martin  36 D V Martynov  12 K Mason  12 A Masserot  8 T J Massinger  1 M Masso-Reid  36 S Mastrogiovanni  28   82 A Matas  125 F Matichard  1   12 L Matone  39 N Mavalvala  12 N Mazumder  57 R McCarthy  37 D E McClelland  22 S McCormick  7 C McGrath  18 S C McGuire  127 G McIntyre  1 J McIver  1 D J McManus  22 T McRae  22 S T McWilliams  31 D Meacher  55   51 G D Meadors  10   29 J Meidam  11 A Melatos  128 G Mendell  37 D Mendoza-Gandara  10 R A Mercer  18 E L Merilh  37 M Merzougui  55 S Meshkov  1 C Messenger  36 C Messick  51 R Metzdorff  61 P M Meyers  125 F Mezzani  28   82 H Miao  45 C Michel  66 H Middleton  45 E E Mikhailov  129 L Milano  5   68 A L Miller  6   28   82 A Miller  86 B B Miller  86 J Miller  12 M Millhouse  85 Y Minenkov  15 J Ming  29 S Mirshekari  130 C Mishra  17 S Mitra  16 V P Mitrofanov  49 G Mitselmakher  6 R Mittleman  12 A Moggi  21 M Mohan  34 S R P Mohapatra  12 M Montani  58   59 B C Moore  96 C J Moore  81 D Moraru  37 G Moreno  37 S R Morriss  88 B Mours  8 C M Mow-Lowry  45 G Mueller  6 A W Muir  95 Arunava Mukherjee  17 D Mukherjee  18 S Mukherjee  88 N Mukund  16 A Mullavey  7 J Munch  72 E A M Muniz  23 P G Murray  36 A Mytidis  6 K Napier  44 I Nardecchia  15   26 L Naticchioni  28   82 G Nelemans  11   54 T J N Nelson  7 M Neri  46   47 M Nery  10 A Neunzert  107 J M Newport  3 G Newton  36 T T Nguyen  22 A B Nielsen  10 S Nissanke  11   54 A Nitz  10 A Noack  10 F Nocera  34 D Nolting  7 M E N Normandin  88 L K Nuttall  35 J Oberling  37 E Ochsner  18 E Oelker  12 G H Ogin  131 J J Oh  117 S H Oh  117 F Ohme  10   95 M Oliver  87 P Oppermann  10 Richard J Oram  7 B O'Reilly  7 R O'Shaughnessy  108 D J Ottaway  72 H Overmier  7 B J Owen  74 A E Pace  51 J Page  123 A Pai  102 S A Pai  48 J R Palamos  60 O Palashov  114 C Palomba  28 A Pal-Singh  27 H Pan  76 C Pankow  86 F Pannarale  95 B C Pant  48 F Paoletti  21   34 A Paoli  34 M A Papa  10   18   29 H R Paris  40 W Parker  7 D Pascucci  36 A Pasqualetti  34 R Passaquieti  20   21 D Passuello  21 B Patricelli  20   21 B L Pearlstone  36 M Pedraza  1 R Pedurand  66   132 L Pekowsky  35 A Pele  7 S Penn  133 C J Perez  37 A Perreca  1 L M Perri  86 H P Pfeiffer  98 M Phelps  36 O J Piccinni  28   82 M Pichot  55 F Piergiovanni  58   59 V Pierro  9 G Pillant  34 L Pinard  66 I M Pinto  9 M Pitkin  36 M Poe  18 R Poggiani  20   21 P Popolizio  34 A Post  10 J Powell  36 J Prasad  16 J W W Pratt  104 V Predoi  95 T Prestegard  18   125 M Prijatelj  10   34 M Principe  9 S Privitera  29 G A Prodi  93   94 L G Prokhorov  49 O Puncken  10 M Punturo  33 P Puppo  28 M Pürrer  29 H Qi  18 J Qin  53 S Qiu  70 V Quetschke  88 E A Quintero  1 R Quitzow-James  60 F J Raab  37 D S Rabeling  22 H Radkins  37 P Raffai  99 S Raja  48 C Rajan  48 M Rakhmanov  88 P Rapagnani  28   82 V Raymond  29 M Razzano  20   21 V Re  26 J Read  23 T Regimbau  55 L Rei  47 S Reid  50 D H Reitze  1   6 H Rew  129 S D Reyes  35 E Rhoades  104 F Ricci  28   82 K Riles  107 M Rizzo  108 N A Robertson  1   36 R Robie  36 F Robinet  24 A Rocchi  15 L Rolland  8 J G Rollins  1 V J Roma  60 J D Romano  88 R Romano  4   5 J H Romie  7 D Rosińska  43   134 S Rowan  36 A Rüdiger  10 P Ruggi  34 K Ryan  37 S Sachdev  1 T Sadecki  37 L Sadeghian  18 M Sakellariadou  135 L Salconi  34 M Saleem  102 F Salemi  10 A Samajdar  136 L Sammut  70 L M Sampson  86 E J Sanchez  1 V Sandberg  37 J R Sanders  35 B Sassolas  66 B S Sathyaprakash  51   95 P R Saulson  35 O Sauter  107 R L Savage  37 A Sawadsky  19 P Schale  60 J Scheuer  86 S Schlassa  62 E Schmidt  104 J Schmidt  10 P Schmidt  1   52 R Schnabel  27 R M S Schofield  60 A Schönbeck  27 E Schreiber  10 D Schuette  10   19 B F Schutz  29   95 S G Schwalbe  104 J Scott  36 S M Scott  22 D Sellers  7 A S Sengupta  137 D Sentenac  34 V Sequino  15   26 A Sergeev  114 Y Setyawati  11   54 D A Shaddock  22 T J Shaffer  37 M S Shahriar  86 B Shapiro  40 P Shawhan  65 A Sheperd  18 D H Shoemaker  12 D M Shoemaker  44 K Siellez  44 X Siemens  18 M Sieniawska  43 D Sigg  37 A D Silva  13 A Singer  1 L P Singer  69 A Singh  10   19   29 R Singh  2 A Singhal  14 A M Sintes  87 B J J Slagmolen  22 B Smith  7 J R Smith  23 R J E Smith  1 E J Son  117 B Sorazu  36 F Sorrentino  47 T Souradeep  16 A P Spencer  36 A K Srivastava  90 A Staley  39 M Steinke  10 J Steinlechner  36 S Steinlechner  27   36 D Steinmeyer  10   19 B C Stephens  18 S P Stevenson  45 R Stone  88 K A Strain  36 N Straniero  66 G Stratta  58   59 S E Strigin  49 R Sturani  130 A L Stuver  7 T Z Summerscales  138 L Sun  128 S Sunil  90 P J Sutton  95 B L Swinkels  34 M J Szczepańczyk  104 M Tacca  30 D Talukder  60 D B Tanner  6 D Tao  62 M Tápai  103 A Taracchini  29 R Taylor  1 T Theeg  10 E G Thomas  45 M Thomas  7 P Thomas  37 K A Thorne  7 E Thrane  70 T Tippens  44 S Tiwari  14   94 V Tiwari  95 K V Tokmakov  111 K Toland  36 C Tomlinson  91 M Tonelli  20   21 Z Tornasi  36 C I Torrie  1 D Töyrä  45 F Travasso  32   33 G Traylor  7 D Trifirò  75 J Trinastic  6 M C Tringali  93   94 L Trozzo  21   139 M Tse  12 R Tso  1 M Turconi  55 D Tuyenbayev  88 D Ugolini  140 C S Unnikrishnan  105 A L Urban  1 S A Usman  95 H Vahlbruch  19 G Vajente  1 G Valdes  88 N van Bakel  11 M van Beuzekom  11 J F J van den Brand  11   64 C Van Den Broeck  11 D C Vander-Hyde  35 L van der Schaaf  11 J V van Heijningen  11 A A van Veggel  36 M Vardaro  41   42 V Varma  52 S Vass  1 M Vasúth  38 A Vecchio  45 G Vedovato  42 J Veitch  45 P J Veitch  72 K Venkateswara  141 G Venugopalan  1 D Verkindt  8 F Vetrano  58   59 A Viceré  58   59 A D Viets  18 S Vinciguerra  45 D J Vine  50 J-Y Vinet  55 S Vitale  12 T Vo  35 H Vocca  32   33 C Vorvick  37 D V Voss  6 W D Vousden  45 S P Vyatchanin  49 A R Wade  1 L E Wade  79 M Wade  79 M Walker  2 L Wallace  1 S Walsh  10   29 G Wang  14   59 H Wang  45 M Wang  45 Y Wang  53 R L Ward  22 J Warner  37 M Was  8 J Watchi  83 B Weaver  37 L-W Wei  55 M Weinert  10 A J Weinstein  1 R Weiss  12 L Wen  53 P Weßels  10 T Westphal  10 K Wette  10 J T Whelan  108 B F Whiting  6 C Whittle  70 D Williams  36 R D Williams  1 A R Williamson  95 J L Willis  142 B Willke  10   19 M H Wimmer  10   19 W Winkler  10 C C Wipf  1 H Wittel  10   19 G Woan  36 J Woehler  10 J Worden  37 J L Wright  36 D S Wu  10 G Wu  7 W Yam  12 H Yamamoto  1 C C Yancey  65 M J Yap  22 Hang Yu  12 Haocun Yu  12 M Yvert  8 A Zadrożny  119 L Zangrando  42 M Zanolin  104 J-P Zendri  42 M Zevin  86 L Zhang  1 M Zhang  129 T Zhang  36 Y Zhang  108 C Zhao  53 M Zhou  86 Z Zhou  86 S J Zhu  10   29 X J Zhu  53 M E Zucker  1   12 J Zweizig  1 LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration
Affiliations
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Directional Limits on Persistent Gravitational Waves from Advanced LIGO's First Observing Run

B P Abbott et al. Phys Rev Lett. .
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Abstract

We employ gravitational-wave radiometry to map the stochastic gravitational wave background expected from a variety of contributing mechanisms and test the assumption of isotropy using data from the Advanced Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory's (aLIGO) first observing run. We also search for persistent gravitational waves from point sources with only minimal assumptions over the 20-1726 Hz frequency band. Finding no evidence of gravitational waves from either point sources or a stochastic background, we set limits at 90% confidence. For broadband point sources, we report upper limits on the gravitational wave energy flux per unit frequency in the range F_{α,Θ}(f)<(0.1-56)×10^{-8} erg cm^{-2} s^{-1} Hz^{-1}(f/25 Hz)^{α-1} depending on the sky location Θ and the spectral power index α. For extended sources, we report upper limits on the fractional gravitational wave energy density required to close the Universe of Ω(f,Θ)<(0.39-7.6)×10^{-8} sr^{-1}(f/25 Hz)^{α} depending on Θ and α. Directed searches for narrowband gravitational waves from astrophysically interesting objects (Scorpius X-1, Supernova 1987 A, and the Galactic Center) yield median frequency-dependent limits on strain amplitude of h_{0}<(6.7,5.5, and 7.0)×10^{-25}, respectively, at the most sensitive detector frequencies between 130-175 Hz. This represents a mean improvement of a factor of 2 across the band compared to previous searches of this kind for these sky locations, considering the different quantities of strain constrained in each case.

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