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  All-sky search for gravitational wave emission from scalar boson clouds around spinning black holes in LIGO O3 data

The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, the KAGRA Collaboration, Abbott, R., Abe, H., Acernese, F., et al. (2022). All-sky search for gravitational wave emission from scalar boson clouds around spinning black holes in LIGO O3 data. Physical Review D, 105(10): 102001. doi:10.1103/PhysRevD.105.102001.

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Genre: Zeitschriftenartikel

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The LIGO Scientific Collaboration, Autor              
the Virgo Collaboration, Autor              
the KAGRA Collaboration, Autor              
Abbott, R., Autor
Abe, H., Autor
Acernese, F., Autor
Ackley, K., Autor
Adhikari, N., Autor
Adhikari, R. X., Autor
Adkins, V. K., 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
Ajith, P., Autor
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K., AutorMcCormick, S., AutorMcCuller, L., AutorMcGhee, G. I., AutorMcGuire, S. C., AutorMcIsaac, C., AutorMcIver, J., AutorMcRae, T., AutorMcWilliams, S. T., AutorMeacher, D., AutorMehmet, M.1, Autor           Mehta, A. K., AutorMeijer, Q., AutorMelatos, A., AutorMelchor, D. A., AutorMendell, G., AutorMenendez-Vazquez, A., AutorMenoni, C. S., AutorMercer, R. A., AutorMereni, L., AutorMerfeld, K., AutorMerilh, E. L., AutorMerritt, J. D., AutorMerzougui, M., AutorMeshkov, S., AutorMessenger, C., AutorMessick, C., AutorMeyers, P. M., AutorMeylahn, F.1, Autor           Mhaske, A., AutorMiani, A., AutorMiao, H., AutorMichaloliakos, I., AutorMichel, C., AutorMichimura, Y., AutorMiddleton, H., AutorMihaylov, D.2, Autor           Milano, L., AutorMiller, A. L., AutorMiller, A., AutorMiller, B., AutorMillhouse, M., AutorMills, J. C., AutorMilotti, E., AutorMinenkov, Y., AutorMio, N., AutorMir, Ll. M., AutorMiravet-Tenés, M., AutorMishkin, A., AutorMishra, C., AutorMishra, T., AutorMistry, T., AutorMitra, S., AutorMitrofanov, V. P., AutorMitselmakher, G., AutorMittleman, R., AutorMiyakawa, O., AutorMiyo, K., AutorMiyoki, S., AutorMo, Geoffrey, AutorModafferi, L. M., AutorMoguel, E., AutorMogushi, K., AutorMohapatra, S. R. P., AutorMohite, S. R., AutorMolina, I., AutorMolina-Ruiz, M., AutorMondin, M., AutorMontani, M., AutorMoore, C. J., AutorMoragues, J., AutorMoraru, D., AutorMorawski, F., AutorMore, A., AutorMoreno, C., AutorMoreno, G., AutorMori, Y., AutorMorisaki, S., AutorMorisue, N., AutorMoriwaki, Y., AutorMours, B., AutorMow-Lowry, C. M., AutorMozzon, S., AutorMuciaccia, F., AutorMukherjee, Arunava, AutorMukherjee, D., AutorMukherjee, Soma, AutorMukherjee, Subroto, AutorMukherjee, Suvodip, AutorMukund, N.1, Autor           Mullavey, A., AutorMunch, J., AutorMuñiz, E. A., AutorMurray, P. G., AutorMusenich, R., AutorMuusse, S., AutorNadji, S. L.1, Autor           Nagano, K., AutorNagar, A., AutorNakamura, K., AutorNakano, H., AutorNakano, M., AutorNakayama, Y., AutorNapolano, V., AutorNardecchia, I., AutorNarikawa, T., AutorNarola, H., AutorNaticchioni, L., AutorNayak, B., AutorNayak, R. K., AutorNeil, B. F., AutorNeilson, J., AutorNelson, A., AutorNelson, T. J. N., AutorNery, M.1, Autor           Neubauer, P., AutorNeunzert, A., AutorNg, K. Y., AutorNg, S. W. S., AutorNguyen, C., AutorNguyen, P., AutorNguyen, T., AutorQuynh, L. Nguyen, AutorNi, J., AutorNi, W. -T., AutorNichols, S. A., AutorNishimoto, T., AutorNishizawa, A., AutorNissanke, S., AutorNitoglia, E., AutorNocera, F., AutorNorman, M., AutorNorth, C., AutorNozaki, S., AutorNurbek, G., AutorNuttall, L. K., AutorObayashi, Y., AutorOberling, J., AutorO'Brien, B. D., AutorO'Dell, J., AutorOelker, E., AutorOgaki, W., AutorOganesyan, G., AutorOh, J. J., AutorOh, K., AutorOh, S. H., AutorOhashi, M., AutorOhashi, T., AutorOhkawa, M., AutorOhme, F.4, Autor           Ohta, H., AutorOkada, M. A., AutorOkutani, Y., AutorOlivetto, C., AutorOohara, K., AutorOram, R., AutorO'Reilly, B., AutorOrmiston, R. G., AutorOrmsby, N. D., 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., AutorPagano, R., AutorPage, M. A., AutorPagliaroli, G., AutorPai, A., AutorPai, S. A., AutorPal, S., AutorPalamos, J. R., AutorPalashov, O., AutorPalomba, C., AutorPan, H., AutorPan, K. -C., AutorPanda, P. K., AutorPang, P. T. H., AutorPankow, C., AutorPannarale, F., AutorPant, B. C., AutorPanther, F. H., AutorPaoletti, F., AutorPaoli, A., AutorPaolone, A., AutorPappas, G., AutorParisi, A., AutorPark, H., AutorPark, J., AutorParker, W., AutorPascucci, D., AutorPasqualetti, A., AutorPassaquieti, R., AutorPassuello, D., AutorPatel, M., AutorPathak, M., AutorPatricelli, B., AutorPatron, A. S., AutorPaul, S., AutorPayne, E., AutorPedraza, M., AutorPedurand, R., AutorPegoraro, M., AutorPele, A., AutorArellano, F. E. Peña, AutorPenano, S., AutorPenn, S., AutorPerego, A., AutorPereira, A., AutorPereira, T., AutorPerez, C. J., AutorPérigois, C., AutorPerkins, C. C., AutorPerreca, A., AutorPerriès, S., AutorPesios, D., AutorPetermann, J., AutorPetterson, D., AutorPfeiffer, H. P.2, Autor           Pham, H., AutorPham, K. A., AutorPhukon, K. S., AutorPhurailatpam, H., AutorPiccinni, O. J., AutorPichot, M., AutorPiendibene, M., AutorPiergiovanni, F., AutorPierini, L., AutorPierro, V., AutorPillant, G., AutorPillas, M., AutorPilo, F., AutorPinard, L., AutorPineda-Bosque, C., AutorPinto, I. M., AutorPinto, M., AutorPiotrzkowski, B. J., AutorPiotrzkowski, K., AutorPirello, M., AutorPitkin, M. D., AutorPlacidi, A., AutorPlacidi, E., AutorPlanas, M. L., AutorPlastino, W., AutorPluchar, C., AutorPoggiani, R., AutorPolini, E., AutorPong, D. Y. T., AutorPonrathnam, S., AutorPorter, E. K., AutorPoulton, R., AutorPoverman, A., AutorPowell, J., AutorPracchia, M., AutorPradier, T., AutorPrajapati, A. K., AutorPrasai, K., AutorPrasanna, R., AutorPratten, G., 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., AutorQuartey, N., 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., AutorRay, A., AutorRaymond, V., AutorRaza, N., AutorRazzano, M., AutorRead, J., AutorRees, L. A., AutorRegimbau, T., AutorRei, L., AutorReid, S., AutorReid, S. W., AutorReitze, D. H., AutorRelton, P., AutorRenzini, A., AutorRettegno, P., AutorRevenu, B., AutorReza, A., AutorRezac, M., AutorRicci, F., AutorRichards, D., AutorRichardson, J. W., AutorRichardson, L., AutorRiemenschneider, G., AutorRiles, K., AutorRinaldi, S., AutorRink, K., AutorRobertson, N. A., AutorRobie, R., AutorRobinet, F., AutorRocchi, A., AutorRodriguez, S., AutorRolland, L., AutorRollins, J. G., AutorRomanelli, M., AutorRomano, R., AutorRomel, C. L., AutorRomero, A., AutorRomero-Shaw, I. M., AutorRomie, J. H., AutorRonchini, S., AutorRosa, L., AutorRose, C. A., AutorRosińska, D., AutorRoss, M. P., AutorRowan, S., AutorRowlinson, S. J., AutorRoy, S., AutorRoy, Santosh, AutorRoy, Soumen, AutorRozza, D., AutorRuggi, P., AutorRuiz-Rocha, K., AutorRyan, K., AutorSachdev, S., AutorSadecki, T., AutorSadiq, J., AutorSaha, S., AutorSaito, Y., AutorSakai, K., AutorSakellariadou, M., AutorSakon, S., AutorSalafia, O. S., AutorSalces-Carcoba, F., 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., AutorSauter, O., AutorSavage, R. L., AutorSavant, V., AutorSawada, T., AutorSawant, H. L., AutorSayah, S., AutorSchaetzl, D., AutorScheel, M., AutorScheuer, J., AutorSchiworski, M. G., AutorSchmidt, P., AutorSchmidt, S., AutorSchnabel, R., AutorSchneewind, M., AutorSchofield, R. M. S., AutorSchönbeck, A., AutorSchulte, B.1, Autor           Schutz, B. F.1, 5, Autor           Schwartz, E., AutorScott, J., AutorScott, S. M., AutorSeglar-Arroyo, M., AutorSekiguchi, Y., AutorSellers, D., AutorSengupta, A. S., AutorSentenac, D., AutorSeo, E. G., AutorSequino, V., AutorSergeev, A., AutorSetyawati, Y. E.4, Autor           Shaffer, T., AutorShahriar, M. S., AutorShaikh, M. A., AutorShams, B., AutorShao, L., AutorSharma, A., AutorSharma, P., AutorShawhan, P., AutorShcheblanov, N. S., AutorSheela, A., AutorShikano, Y., AutorShikauchi, M., AutorShimizu, H., AutorShimode, K., AutorShinkai, H., AutorShishido, T., AutorShoda, A., AutorShoemaker, D. H., AutorShoemaker, D. M., AutorShyamSundar, S., AutorSieniawska, M., AutorSigg, D., AutorSilenzi, L., AutorSinger, L. P., AutorSingh, D., AutorSingh, M. K., 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, L., AutorSmith, R. J. E., AutorSoldateschi, J., AutorSomala, S. N., AutorSomiya, K., AutorSong, I., AutorSoni, K., AutorSoni, S., AutorSordini, V., AutorSorrentino, F., AutorSorrentino, N., AutorSoulard, R., AutorSouradeep, T., AutorSowell, E., AutorSpagnuolo, V., AutorSpencer, A. P., AutorSpera, M., AutorSpinicelli, P., AutorSrivastava, A. K., AutorSrivastava, V., AutorStaats, K., AutorStachie, C., AutorStachurski, F., AutorSteer, D. A., AutorSteinlechner, J., AutorSteinlechner, S., AutorStergioulas, N., AutorStops, D. J., AutorStover, M., AutorStrain, K. A., AutorStrang, L. C., AutorStratta, G., AutorStrong, M. D., AutorStrunk, A., AutorSturani, R., AutorStuver, A. L., AutorSuchenek, M., AutorSudhagar, S., AutorSudhir, V., AutorSugimoto, R., AutorSuh, H. G., AutorSullivan, A. G., AutorSummerscales, T. Z., AutorSun, L., AutorSunil, S., AutorSur, A., AutorSuresh, J., AutorSutton, P. J., AutorSuzuki, Takamasa, AutorSuzuki, Takanori, AutorSuzuki, Toshikazu, AutorSwinkels, B. L., AutorSzczepańczyk, M. J., AutorSzewczyk, P., AutorTacca, M., AutorTagoshi, H., AutorTait, S. C., AutorTakahashi, H., AutorTakahashi, R., AutorTakano, S., AutorTakeda, H., AutorTakeda, M., AutorTalbot, C. J., AutorTalbot, C., AutorTanaka, K., AutorTanaka, Taiki, AutorTanaka, Takahiro, AutorTanasijczuk, A. J., AutorTanioka, S., AutorTanner, D. B., AutorTao, D., AutorTao, L., AutorTapia, R. D., AutorMartín, E. N. Tapia San, AutorTaranto, C., AutorTaruya, A., AutorTasson, J. D., AutorTenorio, R., AutorTerhune, J. E. S., AutorTerkowski, L., AutorThirugnanasambandam, M. P., AutorThomas, M., AutorThomas, P., AutorThompson, E. E., AutorThompson, J. E., AutorThondapu, S. R., AutorThorne, K. A., AutorThrane, E., AutorTiwari, Shubhanshu, AutorTiwari, Srishti, AutorTiwari, V., AutorToivonen, A. M., AutorTolley, A. E., AutorTomaru, T., AutorTomura, T., AutorTonelli, M., AutorTornasi, Z., AutorTorres-Forné, A., AutorTorrie, C. I., AutorMelo, I. Tosta e, AutorTöyrä, D., AutorTrapananti, A., AutorTravasso, F., AutorTraylor, G., AutorTrevor, M., AutorTringali, M. C., AutorTripathee, A., AutorTroiano, L., AutorTrovato, A., AutorTrozzo, L., AutorTrudeau, R. J., AutorTsai, D., AutorTsang, K. W., AutorTsang, T., AutorTsao, J-S., AutorTse, M., AutorTso, R., AutorTsuchida, S., AutorTsukada, L., AutorTsuna, D., AutorTsutsui, T., AutorTurbang, K., AutorTurconi, M., AutorTuyenbayev, D., AutorUbhi, A. S., AutorUchikata, N., AutorUchiyama, T., AutorUdall, R. P., AutorUeda, A., AutorUehara, T., AutorUeno, K., AutorUeshima, G., AutorUnnikrishnan, C. S., AutorUrban, A. L., AutorUshiba, T., AutorUtina, A., AutorVajente, G., AutorVajpeyi, A., AutorValdes, G., AutorValentini, M., AutorValsan, V., Autorvan Bakel, N., Autorvan Beuzekom, M., Autorvan Dael, M., AutorBrand, J. F. J. van den, AutorBroeck, C. Van Den, AutorVander-Hyde, D. C., Autorvan Haevermaet, H., Autorvan Heijningen, J. V., Autorvan Putten, M. H. P. M., Autorvan Remortel, N., AutorVardaro, M., AutorVargas, A. F., AutorVarma, V.2, Autor           Vasúth, M., AutorVecchio, A., AutorVedovato, G., AutorVeitch, J., AutorVeitch, P. J., AutorVenneberg, J.1, Autor           Venugopalan, G., AutorVerkindt, D., AutorVerma, P., AutorVerma, Y., AutorVermeulen, S. M., AutorVeske, D., AutorVetrano, F., AutorViceré, A., AutorVidyant, S., AutorViets, A. D., AutorVijaykumar, A., AutorVilla-Ortega, V., AutorVinet, J. -Y., AutorVirtuoso, A., AutorVitale, S., 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., AutorWang, J., AutorWang, J. Z., AutorWang, W. H., AutorWard, R. L., AutorWarner, J., AutorWas, M., AutorWashimi, T., AutorWashington, N. Y., AutorWatchi, J., AutorWeaver, B., AutorWeaving, C. R., AutorWebster, S. A., AutorWeinert, M.1, Autor           Weinstein, A. J., AutorWeiss, R., AutorWeller, C. M., AutorWeller, R. A., AutorWellmann, F.1, Autor           Wen, L., AutorWeßels , P.1, 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., AutorWipf, C. C., AutorWlodarczyk, T.2, AutorWoan, G., AutorWoehler, J.1, Autor           Wofford, J. K., AutorWong, D., AutorWong, I. C. F., AutorWright, M., AutorWu, C., AutorWu, D.1, Autor           Wu, H., AutorWysocki, D. M., AutorXiao, L., AutorYamada, T., AutorYamamoto, H., AutorYamamoto, K., AutorYamamoto, T., AutorYamashita, K., AutorYamazaki, R., AutorYang, F. W., AutorYang, K. Z., AutorYang, L., AutorYang, Y. -C., AutorYang, Y., AutorYang, Yang, AutorYap, M. J., AutorYeeles, D. W., AutorYeh, S. -W., AutorYelikar, A. B., AutorYing, M., AutorYokoyama, J., AutorYokozawa, T., AutorYoo, J., 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., AutorZhang, Y., AutorZhao, C., AutorZhao, G., AutorZhao, Y., AutorZhao, Yue, AutorZhou, R., AutorZhou, Z., AutorZhu, X. J., AutorZhu, Z. -H., AutorZimmerman, A. B., 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              
3Multi-messenger Astrophysics of Compact Binaries, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_3329942              
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              

Inhalt

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Schlagwörter: Astrophysics, High Energy Astrophysical Phenomena, astro-ph.HE
 Zusammenfassung: This paper describes the first all-sky search for long-duration,
quasi-monochromatic gravitational-wave signals emitted by ultralight scalar
boson clouds around spinning black holes using data from the third observing
run of Advanced LIGO. We analyze the frequency range from 20~Hz to 610~Hz, over
a small frequency derivative range around zero, and use multiple frequency
resolutions to be robust towards possible signal frequency wanderings. Outliers
from this search are followed up using two different methods, one more suitable
for nearly monochromatic signals, and the other more robust towards frequency
fluctuations. We do not find any evidence for such signals and set upper limits
on the signal strain amplitude, the most stringent being $\approx10^{-25}$ at
around 130~Hz. We interpret these upper limits as both an "exclusion region" in
the boson mass/black hole mass plane and the maximum detectable distance for a
given boson mass, based on an assumption of the age of the black hole/boson
cloud system.

Details

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Sprache(n):
 Datum: 2021-11-302022
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: 28 pages, 16 figures
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: arXiv: 2111.15507
DOI: 10.1103/PhysRevD.105.102001
 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: 105 (10) Artikelnummer: 102001 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0556-2821
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/111088197762258