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  Upper Limits on the Isotropic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO's and Advanced Virgo's Third Observing Run

The LIGO Scientific Collaboration, The Virgo Collaboration, The KAGRA Collaboration, Abbott, R., Abbott, T. D., Abraham, S., et al. (2021). Upper Limits on the Isotropic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO's and Advanced Virgo's Third Observing Run. Physical Review D, 104(2): 022004. doi:10.1103/PhysRevD.104.022004.

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The LIGO Scientific Collaboration, Autor              
The Virgo Collaboration, Autor              
The KAGRA Collaboration, Autor              
Abbott, R., Autor
Abbott, T. D., Autor
Abraham, S., Autor
Acernese, F., Autor
Ackley, K., Autor
Adams, A., Autor
Adams, C., Autor
Adhikari, R. X., Autor
Adya, V. B., Autor
Affeldt, C.1, Autor           
Agarwal, D., Autor
Agathos, M., Autor
Agatsuma, K., Autor
Aggarwal, N., Autor
Aguiar, O. D., Autor
Aiello, L., Autor
Ain, A., Autor
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A., AutorBillingsley, G., AutorBirney, R., AutorBirnholtz, O., AutorBiscans, S., AutorBischi, M., AutorBiscoveanu, S., AutorBisht, A.1, Autor           Biswas, B., AutorBitossi, M., AutorBizouard, M. -A., AutorBlackburn, J. K., AutorBlackman, J., AutorBlair, C. D., AutorBlair, D. G., AutorBlair, R. M., AutorBobba, F., AutorBode, N.1, Autor           Boer, M., AutorBogaert, G., AutorBoldrini, M., AutorBondu, F., AutorBonilla, E., AutorBonnand, R., AutorBooker , P.1, AutorBoom, B. A., AutorBork, R., AutorBoschi, V., AutorBose, N., AutorBose, S., AutorBossilkov, V., AutorBoudart, V., AutorBouffanais, Y., AutorBozzi, A., AutorBradaschia, C., AutorBrady, P. R., AutorBramley, A., AutorBranch, A., AutorBranchesi, M., AutorBrau, J. E., AutorBreschi, M., AutorBriant, T., AutorBriggs, J. H., AutorBrillet, A., AutorBrinkmann, M.1, Autor           Brockill, P., AutorBrooks, A. F., AutorBrooks, J., AutorBrown, D. 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A., AutorClarke, L., AutorClearwater, P., AutorClesse, S., AutorCleva, F., AutorCoccia, E., AutorCohadon, P. -F., AutorCohen, D. E., AutorCohen, L., AutorColleoni, M., AutorCollette, C. G., AutorColpi, M., AutorCompton, C. M., AutorConstancio, M., AutorConti, L., AutorCooper, S. J., AutorCorban, P., AutorCorbitt, T. R., AutorCordero-Carrión, I., AutorCorezzi, S., AutorCorley, K. R., AutorCornish, N., AutorCorre, D., AutorCorsi, A., AutorCortese, S., AutorCosta, C. A., AutorCotesta, R.2, Autor           Coughlin, M. W., AutorCoughlin, S. B., AutorCoulon, J. -P., AutorCountryman, S. T., AutorCousins, B., AutorCouvares, P., AutorCovas, P. B., AutorCoward, D. M., AutorCowart, M. J., AutorCoyne, D. C., AutorCoyne, R., AutorCreighton, J. D. E., AutorCreighton, T. D., AutorCriswell, A. W., AutorCroquette, M., AutorCrowder, S. G., AutorCudell, J. R., AutorCullen, T. J., AutorCumming, A., AutorCummings, R., AutorCuoco, E., AutorCuryło, M., AutorDal Canton, T. 2, AutorDálya, G., AutorDana, A., AutorDaneshgaranBajastani, L. M., AutorD'Angelo, B., AutorDanilishin, S. L., AutorD'Antonio, S., AutorDanzmann, K.1, Autor           Darsow-Fromm, C., AutorDasgupta, A., AutorDatrier, L. E. H., AutorDattilo, V., AutorDave, I., AutorDavier, M., AutorDavies, G. S., AutorDavis, D., AutorDaw, E. J., AutorDean, R., AutorDeBra, D., AutorDeenadayalan, M., AutorDegallaix, J., AutorDe Laurentis, M., AutorDeléglise, S., AutorDel Favero, V., AutorDe Lillo, F., AutorDe Lillo, N., AutorDel Pozzo, W., AutorDeMarchi, L. M., AutorDe Matteis, F., AutorD'Emilio, V., AutorDemos, N., AutorDent, T., AutorDepasse, A., AutorDe Pietri, R., AutorDe Rosa, R., AutorDe Rossi, C., AutorDeSalvo, R., AutorDe Simone, R., AutorDhurandhar, S., AutorDíaz, M. C., AutorDiaz-Ortiz, M., AutorDidio, N. 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M., AutorMozzon, S., AutorMuciaccia, F., AutorMukherjee, Arunava, AutorMukherjee, D., AutorMukherjee, Soma, AutorMukherjee, Subroto, AutorMukund, N.1, Autor           Mullavey, A., AutorMunch, J., AutorMuñiz, E. A., AutorMurray, P. G., AutorMusenich, R., AutorNadji, S. L.1, Autor           Nagano, K., AutorNagano, S., AutorNagar, A., AutorNakamura, K., AutorNakano, H., AutorNakano, M., AutorNakashima, R., AutorNakayama, Y., AutorNardecchia, I., AutorNarikawa, T., AutorNaticchioni, L., AutorNayak, B., AutorNayak, R. K., AutorNegishi, R., AutorNeil, B. F., AutorNeilson, J., AutorNelemans, G., AutorNelson, T. J. N., AutorNery, M.1, Autor           Neunzert, A., AutorNg, K. Y., AutorNg, S. W. S., AutorNguyen, C., AutorNguyen, P., AutorNguyen, T., AutorQuynh, L. Nguyen, AutorNi, W. -T., AutorNichols, S. A., AutorNishizawa, A., AutorNissanke, S., AutorNocera, F., AutorNoh, M., AutorNorman, M., AutorNorth, C., AutorNozaki, S., AutorNuttall, L. K., AutorOberling, J., AutorO'Brien, B. D., AutorObuchi, Y., AutorO'Dell, J., AutorOgaki, W., AutorOganesyan, G., AutorOh, J. J., AutorOh, K., AutorOh, S. H., AutorOhashi, M., AutorOhishi, N., AutorOhkawa, M., AutorOhme, F.4, Autor           Ohta, H., AutorOkada, M. A., AutorOkutani, Y., AutorOkutomi, K., AutorOlivetto, C., AutorOohara, K., AutorOoi, C., AutorOram, R., AutorO'Reilly, B., AutorOrmiston, R. G., AutorOrmsby, N. D., AutorOrtega, L. F., AutorO'Shaughnessy, R., AutorO'Shea, E., AutorOshino, S., AutorOssokine, S.2, Autor           Osthelder, C., AutorOtabe, S., AutorOttaway, D. J., AutorOvermier, H., AutorPace, A. E., AutorPagano, G., AutorPage, M. A., AutorPagliaroli, G., AutorPai, A., AutorPai, S. A., AutorPalamos, J. R., AutorPalashov, O., AutorPalomba, C., AutorPan, K., AutorPanda, P. K., AutorPang, H., AutorPang, P. T. H., AutorPankow, C., AutorPannarale, F., AutorPant, B. C., AutorPaoletti, F., AutorPaoli, A., AutorPaolone, A., AutorParisi, A., AutorPark, J., AutorParker, W., AutorPascucci, D., AutorPasqualetti, A., AutorPassaquieti, R., AutorPassuello, D., AutorPatel, M., AutorPatricelli, B., AutorPayne, E., AutorPechsiri, T. C., AutorPedraza, M., AutorPegoraro, M., AutorPele, A., AutorArellano, F. E. Peña, AutorPenn, S., AutorPerego, A., AutorPereira, A., AutorPereira, T., AutorPerez, C. J., AutorPérigois, C., AutorPerreca, A., AutorPerriès, S., AutorPetermann, J., AutorPetterson, D., AutorPfeiffer, H. P.2, Autor           Pham, K. A., AutorPhukon, K. S., AutorPiccinni, O. J., AutorPichot, M., AutorPiendibene, M., AutorPiergiovanni, F., AutorPierini, L., AutorPierro, V., AutorPillant, G., AutorPilo, F., AutorPinard, L., AutorPinto, I. M., AutorPiotrzkowski, B. J., AutorPiotrzkowski, K., AutorPirello, M., AutorPitkin, M., AutorPlacidi, E., AutorPlastino, W., AutorPluchar, C., AutorPoggiani, R., AutorPolini, E., AutorPong, D. Y. T., AutorPonrathnam, S., AutorPopolizio, P., AutorPorter, E. K., AutorPowell, J., AutorPracchia, M., AutorPradier, T., AutorPrajapati, A. K., AutorPrasai, K., AutorPrasanna, R., AutorPratten, G., AutorPrestegard, T., AutorPrincipe, M., AutorProdi, G. A., AutorProkhorov, L., AutorProsposito, P., AutorPrudenzi, L.2, Autor           Puecher, A., AutorPunturo, M., AutorPuosi, F., AutorPuppo, P., AutorPürrer, M.2, Autor           Qi, H., AutorQuetschke, V., AutorQuinonez, P. J., AutorQuitzow-James, R., AutorRaab, F. J., AutorRaaijmakers, G., AutorRadkins, H., AutorRadulesco, N., AutorRaffai, P., AutorRail, S. X., AutorRaja, S., AutorRajan, C., AutorRamirez, K. E., AutorRamirez, T. D., AutorRamos Buades, A.2, Autor           Rana, J., AutorRapagnani, P., AutorRapol, U. D., AutorRatto, B., AutorRaymond, V., AutorRaza, N., AutorRazzano, M., AutorRead, J., AutorRees, L. A., AutorRegimbau, T., AutorRei, L., AutorReid, S., AutorReitze, D. H., AutorRelton, P., AutorRettegno, P., AutorRicci, F., AutorRichardson, C. J., AutorRichardson, J. W., AutorRichardson, L., AutorRicker, P. M., AutorRiemenschneider, G., AutorRiles, K., AutorRizzo, M., AutorRobertson, N. A., AutorRobie, R., AutorRobinet, F., AutorRocchi, A., AutorRocha, J. A., AutorRodriguez, S., AutorRodriguez-Soto, R. D., AutorRolland, L., AutorRollins, J. G., AutorRoma, V. J., AutorRomanelli, M., AutorRomano, J. D., AutorRomano, R., AutorRomel, C. L., AutorRomero, A., AutorRomero-Shaw, I. M., AutorRomie, J. H., AutorRose, C. A., AutorRosińska, D., AutorRosofsky, S. G., AutorRoss, M. P., AutorRowan, S., AutorRowlinson, S. J., AutorRoy, Santosh, AutorRoy, Soumen, AutorRozza, D., AutorRuggi, P., AutorRyan, K., AutorSachdev, S., AutorSadecki, T., AutorSadiq, J., AutorSago, N., AutorSaito, S., AutorSaito, Y., AutorSakai, K., AutorSakai, Y., AutorSakellariadou, M., AutorSakuno, Y., AutorSalafia, O. S., AutorSalconi, L., AutorSaleem, M., AutorSalemi, F., AutorSamajdar, A., AutorSanchez, E. J., AutorSanchez, J. H., AutorSanchez, L. E., AutorSanchis-Gual, N., AutorSanders, J. R., AutorSanuy, A., AutorSaravanan, T. R., AutorSarin, N., AutorSassolas, B., AutorSatari, H., AutorSato, S., AutorSato, T., AutorSauter, O., AutorSavage, R. L., AutorSavant, V., AutorSawada, T., AutorSawant, D., AutorSawant, H. L., AutorSayah, S., AutorSchaetzl, D., AutorScheel, M., AutorScheuer, J., AutorSchindler-Tyka, A., AutorSchmidt, P., AutorSchnabel, R., AutorSchneewind , M.3, AutorSchofield, R. M. S., AutorSchönbeck, A., AutorSchulte, B.1, Autor           Schutz, B. F.3, 5, Autor           Schwartz, E., AutorScott, J., AutorScott, S. M., AutorSeglar-Arroyo, M., AutorSeidel, E., AutorSekiguchi, T., AutorSekiguchi, Y., AutorSellers, D., AutorSergeev, A., AutorSengupta, A. S., AutorSennett, N.2, Autor           Sentenac, D., AutorSeo, E. G., AutorSequino, V., AutorSetyawati, Y. E.4, Autor           Shaffer, T., AutorShahriar, M. S., AutorShams, B., AutorShao, L., AutorSharifi, S., AutorSharma, A., AutorSharma, P., AutorShawhan, P., AutorShcheblanov, N. S., AutorShen, H., AutorShibagaki, S., AutorShikauchi, M., AutorShimizu, R., AutorShimoda, T., AutorShimode, K., AutorShink, R., AutorShinkai, H., AutorShishido, T., AutorShoda, A., AutorShoemaker, D. H., AutorShoemaker, D. M., AutorShukla, K., AutorShyamSundar, S., AutorSieniawska, M., AutorSigg, D., AutorSinger, L. P., AutorSingh, D., AutorSingh, N., AutorSingha, A., AutorSintes, A. M., AutorSipala, V., AutorSkliris, V., AutorSlagmolen, B. J. J., AutorSlaven-Blair, T. J., AutorSmetana, J., AutorSmith, J. R., AutorSmith, R. J. E., AutorSomala, S. N., AutorSomiya, K., AutorSon, E. J., AutorSoni, K., AutorSoni, S., AutorSorazu, B., AutorSordini, V., AutorSorrentino, F., AutorSorrentino, N., AutorSotani, H., AutorSoulard, R., AutorSouradeep, T., AutorSowell, E., AutorSpagnuolo, V., AutorSpencer, A. P., AutorSpera, M., AutorSrivastava, A. K., AutorSrivastava, V., AutorStaats, K., AutorStachie, C., AutorSteer, D. A., AutorSteinlechner, J., AutorSteinlechner, S., AutorStops, D. J., AutorStover, M., AutorStrain, K. A., AutorStrang, L. C., AutorStratta, G., AutorStrunk, A., AutorSturani, R., AutorStuver, A. L., AutorSüdbeck, J., AutorSudhagar, S., AutorSudhir, V., AutorSugimoto, R., AutorSuh, H. G., AutorSummerscales, T. Z., AutorSun, H., AutorSun, L., AutorSunil, S., AutorSur, A., AutorSuresh, J., AutorSutton, P. J., AutorSuzuki, Takamasa, AutorSuzuki, Toshikazu, AutorSwinkels, B. L., AutorSzczepańczyk, M. J., AutorSzewczyk, P., AutorTacca, M., AutorTagoshi, H., AutorTait, S. C., AutorTakahashi, H., AutorTakahashi, R., AutorTakamori, A., AutorTakano, S., AutorTakeda, H., AutorTakeda, M., AutorTalbot, C., AutorTanaka, H., AutorTanaka, Kazuyuki, AutorTanaka, Kenta, AutorTanaka, Taiki, AutorTanaka, Takahiro, AutorTanasijczuk, A. J., AutorTanioka, S., AutorTanner, D. B., AutorTao, D., AutorTapia, A., AutorMartin, E. N. Tapia San, AutorMartin, E. N. Tapia San, AutorTasson, J. D., AutorTelada, S., AutorTenorio, R., AutorTerkowski, L., AutorTest, M., AutorThirugnanasambandam, M. P., AutorThomas, M., AutorThomas, P., AutorThompson, J. E., AutorThondapu, S. R., AutorThorne, K. A., AutorThrane, E., AutorTiwari, Shubhanshu, AutorTiwari, Srishti, AutorTiwari, V., AutorToland, K., AutorTolley, A. E., AutorTomaru, T., AutorTomigami, Y., AutorTomura, T., AutorTonelli, M., AutorTorres-Forné, A., AutorTorrie, C. I., AutorMelo, I. Tosta e, AutorTöyrä, D., AutorTrapananti, A., AutorTravasso, F., AutorTraylor, G., AutorTringali, M. C., AutorTripathee, A., AutorTroiano, L., AutorTrovato, A., AutorTrozzo, L., AutorTrudeau, R. J., AutorTsai, D. S., AutorTsai, D., AutorTsang, K. W., AutorTsang, T., AutorTsao, J-S., AutorTse, M., AutorTso, R., AutorTsubono, K., AutorTsuchida, S., AutorTsukada, L., AutorTsuna, D., AutorTsutsui, T., AutorTsuzuki, T., AutorTurconi, M., AutorTuyenbayev, D., AutorUbhi, A. S., AutorUchikata, N., AutorUchiyama, T., AutorUdall, R. P., AutorUeda, A., AutorUehara, T., AutorUeno, K., AutorUeshima, G., AutorUgolini, D., AutorUnnikrishnan, C. S., AutorUraguchi, F., AutorUrban, A. L., AutorUshiba, T., AutorUsman, S. A., AutorUtina, A. C., AutorVahlbruch, H.1, Autor           Vajente, G., AutorVajpeyi, A., AutorValdes, G., AutorValentini, M., AutorValsan, V., Autorvan Bakel, N., Autorvan Beuzekom, M., AutorBrand, J. F. J. van den, AutorBroeck, C. Van Den, AutorVan Remortel, N., AutorVander-Hyde, D. C., Autorvan der Schaaf, L., Autorvan Heijningen, J. V., Autorvan Putten, M. H. P. M., AutorVardaro, M., AutorVargas, A. F., AutorVarma, V., AutorVasúth, M., AutorVecchio, A., AutorVedovato, G., AutorVeitch, J., AutorVeitch, P. J., AutorVenkateswara, K., AutorVenneberg, J.1, Autor           Venugopalan, G., AutorVerkindt, D., AutorVerma, Y., AutorVeske, D., AutorVetrano, F., AutorViceré, A., AutorViets, A. D., AutorVilla-Ortega, V., AutorVinet, J. -Y., AutorVitale, S., AutorVo, T., AutorVocca, H., Autorvon Reis, E. R. G., AutorWrangel, J. v.1, Autor           Vorvick, C., AutorVyatchanin, S. P., AutorWade, L. E., AutorWade, M., AutorWagner, K. J., AutorWalet, R. C., AutorWalker, M., AutorWallace, G. S., AutorWallace, L., AutorWalsh, S., AutorWang, J., AutorWang, J. Z., AutorWang, W. H., AutorWard, R. L., AutorWarner, J., AutorWas, M., AutorWashimi, T., AutorWashington, N. Y., AutorWatchi, J., AutorWeaver, B., AutorWei, L.-W.1, Autor           Weinert, M., AutorWeinstein, A. J., AutorWeiss, R., AutorWeller, C. M., AutorWellmann, F.1, Autor           Wen, L., AutorWeßels , P.3, AutorWesthouse, J. W., AutorWette, K., AutorWhelan, J. T., AutorWhite, D. D., AutorWhiting, B. F., AutorWhittle, C., AutorWilken, D.1, Autor           Williams, D., AutorWilliams, M. J., AutorWilliamson, A. R., AutorWillis, J. L., AutorWillke, B.1, Autor           Wilson, D. J., AutorWinkler, W., AutorWipf, C. C., AutorWlodarczyk , T.6, AutorWoan, G., AutorWoehler, J.1, Autor           Wofford, J. K., AutorWong, I. C. F., AutorWu, C., AutorWu, D.1, Autor           Wu, H., AutorWu, S., AutorWysocki, D. M., AutorXiao, L., AutorXu, W-R., AutorYamada, T., AutorYamamoto, H., AutorYamamoto, Kazuhiro, AutorYamamoto, Kohei, AutorYamamoto, T., AutorYamashita, K., AutorYamazaki, R., AutorYang, F. W., AutorYang, L., AutorYang, Yang, AutorYang, Yi, AutorYang, Z., AutorYap, M. J., AutorYeeles, D. W., AutorYelikar, A. B., AutorYing, M., AutorYokogawa, K., AutorYokoyama, J., AutorYokozawa, T., AutorYoon, A., AutorYoshioka, T., AutorYu, Hang, AutorYu, Haocun, AutorYuzurihara, H., AutorZadrożny, A., AutorZanolin, M., AutorZeidler, S., AutorZelenova, T., AutorZendri, J. -P., AutorZevin, M., AutorZhan, M., AutorZhang, H., AutorZhang, J., AutorZhang, L., AutorZhang, R., AutorZhang, T., AutorZhao, C., AutorZhao, G., AutorZhao, Yue, AutorZhao, Yuhang, AutorZhou, Z., AutorZhu, X. J., AutorZhu, Z. -H., AutorZucker, M. E., AutorZweizig, J., Autor mehr..
Affiliations:
1Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24010              
2Astrophysical and Cosmological Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_1933290              
3AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, ou_24009              
4Binary Merger Observations and Numerical Relativity, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_2461691              
5Astrophysical Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24013              
6AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Golm, DE, ou_24008              

Inhalt

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Schlagwörter: General Relativity and Quantum Cosmology, gr-qc,Astrophysics, Cosmology and Extragalactic Astrophysics, astro-ph.CO
 Zusammenfassung: We report results of a search for an isotropic gravitational-wave background
(GWB) using data from Advanced LIGO's and Advanced Virgo's third observing run
(O3) combined with upper limits from the earlier O1 and O2 runs. Unlike in
previous observing runs in the advanced detector era, we include Virgo in the
search for the GWB. The results are consistent with uncorrelated noise, and
therefore we place upper limits on the strength of the GWB. We find that the
dimensionless energy density $\Omega_{\rm GW}\leq 5.8\times 10^{-9}$ at the 95%
credible level for a flat (frequency-independent) GWB, using a prior which is
uniform in the log of the strength of the GWB, with 99% of the sensitivity
coming from the band 20-76.6 Hz; $\leq 3.4 \times 10^{-9}$ at 25 Hz for a
power-law GWB with a spectral index of 2/3 (consistent with expectations for
compact binary coalescences), in the band 20-90.6 Hz; and $\leq 3.9 \times
10^{-10}$ at 25 Hz for a spectral index of 3, in the band 20-291.6 Hz. These
upper limits improve over our previous results by a factor of 6.0 for a flat
GWB. We also search for a GWB arising from scalar and vector modes, which are
predicted by alternative theories of gravity; we place upper limits on the
strength of GWBs with these polarizations. We demonstrate that there is no
evidence of correlated noise of magnetic origin by performing a Bayesian
analysis that allows for the presence of both a GWB and an effective magnetic
background arising from geophysical Schumann resonances. We compare our upper
limits to a fiducial model for the GWB from the merger of compact binaries.
Finally, we combine our results with observations of individual mergers andshow
that, at design sensitivity, this joint approach may yield stronger constraints
on the merger rate of binary black holes at $z \lesssim 2$ than can be achieved
with individually resolved mergers alone. [abridged]

Details

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Sprache(n):
 Datum: 2021-01-282021
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: 25 pages, 7 figures, Abstract abridged for arxiv submission
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: arXiv: 2101.12130
DOI: 10.1103/PhysRevD.104.022004
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Physical Review D
  Andere : Phys. Rev. D.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Lancaster, Pa. : American Physical Society
Seiten: - Band / Heft: 104 (2) Artikelnummer: 022004 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0556-2821
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/111088197762258