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  Search of S3 LIGO data for gravitational wave signals from spinning black hole and neutron star binary inspirals

Abbott, B., Abbott, R., Adhikari, R., Agresti, J., Ajith, P., Allen, B., Amin, R., Anderson, B., Anderson, W. G., Arain, M., Araya, M., Armandula, H., Ashley, M., Aston, S., Aufmuth, P., Aulbert, C., Babak, S., Ballmer, S., Bantilan, H., Barish, B. C., Barker, C., Barker, D., Barr, B. W., Barriga, P., Barton, M. A., Bayer, K., Betzwieser, J., Beyersdorf, P. T., Bhawal, B., Bilenko, I. A., Billingsley, G., Biswas, R., Black, E., Blackburn, K., Blackburn, L., Blair, D., Bland, B., Bogenstahl, J., Bogue, L., Bork, R., Boschi, V., Bose, S., Brady, P. R., Braginsky, V. B., Brau, J. E., Brinkmann, M., Brooks, A., Brown, D. A., Bullington, A., Bunkowski, A., Buonanno, A., Burmeister, O., Busby, D., Byer, R. L., Cadonati, L., Cagnoli, G., Camp, J. B., Cannizzo, J., Cannon, K., Cantley, C. 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G., Woan, G., Woods, D., Wooley, R., Worden, J., Wu, W., Yakushin, I., Yamamoto, H., Yan, Z., Yoshida, S., Yunes, N., Zanolin, M., Zhang, J., Zhang, L., Zhao, C., Zotov, N., Zucker, M., zur Mühlen, H., & Zweizig, J. (2008). Search of S3 LIGO data for gravitational wave signals from spinning black hole and neutron star binary inspirals. Physical Review D, 78(4):. doi:10.1103/PhysRevD.78.042002.

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Abbott, B.1, 著者
Abbott, R.1, 著者
Adhikari, R.1, 著者
Agresti, J.1, 著者
Ajith, P.2, 著者
Allen, B.3, 著者           
Amin, R.1, 著者
Anderson, B.1, 著者
Anderson, W. G.1, 著者
Arain, M.1, 著者
Araya, M.1, 著者
Armandula, H.1, 著者
Ashley, M.1, 著者
Aston, S.1, 著者
Aufmuth, P.4, 著者           
Aulbert, C.3, 著者           
Babak, S.5, 著者           
Ballmer, S.1, 著者
Bantilan, H.1, 著者
Barish, B. C.1, 著者
Barker, C.1, 著者Barker, D.1, 著者Barr, B. W.1, 著者Barriga, P.1, 著者Barton, M. A.1, 著者Bayer, K.1, 著者Betzwieser, J.1, 著者Beyersdorf, P. T.1, 著者Bhawal, B.1, 著者Bilenko, I. A.1, 著者Billingsley, G.1, 著者Biswas, R.1, 著者Black, E.1, 著者Blackburn, K.1, 著者Blackburn, L.1, 著者Blair, D.1, 著者Bland, B.1, 著者Bogenstahl, J.4, 著者           Bogue, L.1, 著者Bork, R., 著者Boschi, V.1, 著者Bose, S., 著者Brady, P. R.1, 著者Braginsky, V. B.1, 著者Brau, J. E.1, 著者Brinkmann, M.6, 著者           Brooks, A.1, 著者Brown, Duncan A.1, 著者Bullington, A.1, 著者Bunkowski, A.4, 著者           Buonanno, A.7, 8, 著者           Burmeister, O.6, 著者           Busby, D.1, 著者Byer, R. L.1, 著者Cadonati, L.1, 著者Cagnoli, G.1, 著者Camp, J. B.1, 著者Cannizzo, J.1, 著者Cannon, K.1, 著者Cantley, C. A.1, 著者Cao, J.1, 著者Cardenas, L.1, 著者Castaldi, G.1, 著者Cepeda, C.1, 著者Chalkley, E.1, 著者Charlton, P.1, 著者Cao, J.1, 著者Cardenas, L.1, 著者Castaldi, G.1, 著者Cepeda, C.1, 著者Chalkley, E.1, 著者Charlton, P.1, 著者Chatterji, S.1, 著者Chelkowski, S.4, 著者           Chen, Y.5, 著者           Chiadini, F.1, 著者Christensen, N.1, 著者Clark, J.1, 著者Cochrane, P.2, 著者Cokelaer, T.1, 著者Coldwell, R.1, 著者Conte, R.1, 著者Cook, D.1, 著者Corbitt, T.1, 著者Coyne, D.1, 著者Creighton, J. D. E.1, 著者Croce, R. P.1, 著者Crooks, D. R. M.1, 著者Cruise, A. M.1, 著者Cumming, A.1, 著者Dalrymple, J.1, 著者D'Ambrosio, E.1, 著者Danzmann, K.6, 著者           Davies, G.1, 著者DeBra, D.1, 著者Degallaix, J.6, 著者           Degree, M.1, 著者Demma, T.1, 著者Dergachev, V.1, 著者Desai, S.1, 著者DeSalvo, R.1, 著者Dhurandhar, S.1, 著者Diaz, M.1, 著者Dickson, J.1, 著者Di Credico, A.1, 著者Diederichs, G.1, 著者Dietz, A.1, 著者Doomes, E. E.1, 著者Drever, R. W. P.1, 著者Dumas, J. C.1, 著者Dupuis, R. J.1, 著者Dwyer, J. G.1, 著者Ehrens, P.1, 著者Espinoza, E.1, 著者Etzel, T.1, 著者Evans, M.1, 著者Evans, T.1, 著者Fairhurst, St.1, 著者Fan, Y.1, 著者Fejer, M. M.1, 著者Finn, Lee S.1, 著者Fiumara, V.1, 著者Fotopoulos, N.1, 著者Franzen, A.4, 著者           Franzen, K. Y.1, 著者Freise, A.1, 著者Frey, R.1, 著者Fricke, T.1, 著者Fritschel, P.1, 著者Frolov, V. V.1, 著者Fyffe, M.1, 著者Galdi, V.1, 著者Garofoli, J.1, 著者Gholami, I.9, 著者Giaime, J. A.1, 著者Giampanis, S.10, 著者           Giardina, K. D.1, 著者Goda, K.1, 著者Goetz, E.1, 著者Goggin, L. M.1, 著者Gonzalez, G.1, 著者Goßler, S.6, 著者           Grant, A.1, 著者Gras, S.1, 著者Gray, C.1, 著者Gray, M.1, 著者Greenhalgh, J.1, 著者Gretarsson, A. M.1, 著者Grosso, R.1, 著者Grote, H.4, 著者           Grunewald, S.11, 著者           Guenther, M.1, 著者Gustafson, R.1, 著者Hage, B.4, 著者           Hammer, D.1, 著者Hanna, C.1, 著者Hanson, J.1, 著者Harms, J.4, 著者           Harry, G.1, 著者Harstad, E.1, 著者Hayler, T.1, 著者Heefner, J.1, 著者Heng, I. S.1, 著者Heptonstall, A.1, 著者Heurs, M.4, 著者           Hewitson, M.3, 著者           Hild, S.4, 著者           Hirose, E.1, 著者Hoak, D.1, 著者Hosken, D.1, 著者Hough, J.1, 著者Hoyland, D.1, 著者Huttner, S. H.1, 著者Ingram, D.1, 著者Innerhofer, E.1, 著者Ito, M.1, 著者Itoh, Y.1, 著者Ivanov, A.1, 著者Johnson, B.1, 著者Johnson, W. W.1, 著者Jones, D. I.1, 著者Jones, G.1, 著者Jones, R.1, 著者Ju, L.1, 著者Kalmus, P.1, 著者Kalogera, V.1, 著者Kasprzyk, D.1, 著者Katsavounidis, E.1, 著者Kawabe, K.1, 著者Kawamura, S.1, 著者Kawazoe, F.6, 著者           Kells, W.1, 著者Keppel, D. G.1, 著者Khalili, F. Y.1, 著者Kim, C.1, 著者King, P.4, 著者           Kissel, J. S.1, 著者Klimenko, S.1, 著者Kokeyama, Keiko1, 著者Kondrashov, V.1, 著者Kopparapu, R. K.1, 著者Kozak, D.1, 著者Krishnan, B.5, 著者           Kwee, P.6, 著者           Lam, P. K.1, 著者Landry, M.1, 著者Lantz, B.1, 著者Lazzarini, A.1, 著者Lei, M.1, 著者Leiner, J.1, 著者Leonhardt, V.1, 著者Leonor, I.1, 著者Libbrecht, K.1, 著者Lindquist, P.1, 著者Lockerbie, N. A.1, 著者Longo, M.1, 著者Lormand, M.1, 著者Lubinski, M.1, 著者Lück, H.6, 著者           Machenschalk, B.3, 著者           MacInnis, M.1, 著者Mageswaran, M.1, 著者Mailand, K.1, 著者Malec, M.4, 著者           Mandic, V.1, 著者Marano, S.1, 著者Marka, S.1, 著者Markowitz, J.1, 著者Maros, E.1, 著者Martin, I.1, 著者Marx, J. N.1, 著者Mason, K.1, 著者Matone, L.1, 著者Matta, V.1, 著者Mavalvala, N.1, 著者McCarthy, R.1, 著者McClelland, D. E.1, 著者McGuire, S. C.1, 著者McHugh, M.1, 著者McKenzie, K.1, 著者McWilliams, S.1, 著者Meier, T.6, 著者           Melissinos, A.1, 著者Mendell, Gregory1, 著者Mercer, R. A.1, 著者Meshkov, S.1, 著者Messaritaki, E.1, 著者Messenger, C.3, 著者           Meyers, D.1, 著者Mikhailov, E.1, 著者Mitra, S.1, 著者Mitrofanov, V. P.1, 著者Mitselmakher, G.1, 著者Mittleman, R.1, 著者Miyakawa, O.1, 著者Mohanty, S.1, 著者Moreno, G.1, 著者Mossavi, K.6, 著者           MowLowry, C.1, 著者Moylan, A.1, 著者Mudge, D.1, 著者Müller, G.1, 著者Mukherjee, S.1, 著者Müller-Ebhardt, H.4, 著者           Munch, J.1, 著者Murray, P.1, 著者Myers, E.1, 著者Nash, T.1, 著者Newton, G.1, 著者Nishizawa, A.1, 著者Numata, K.1, 著者O'Reilly, B.1, 著者O'Shaughnessy, R.1, 著者Ottaway, D. J.1, 著者Overmier, H.1, 著者Owen, B. J.1, 著者Pan, Y.1, 著者Papa, M A.11, 著者           Parameshwaraiah, V.1, 著者Patel, P.1, 著者Pedraza, M.1, 著者Penn, S.1, 著者Pierro, V.1, 著者Pinto, I. M.1, 著者Pitkin, M.1, 著者Pletsch, H.10, 著者           Plissi, M. V.1, 著者Postiglione, F.1, 著者Prix, R.3, 著者           Quetschke, V.1, 著者Raab, F.1, 著者Rabeling, D.1, 著者Radkins, H.1, 著者Rahkola, R.1, 著者Rainer, N.2, 著者Rakhmanov, M.1, 著者Ramsunder, M.1, 著者Ray-Majumder, S.1, 著者Re, V.1, 著者Rehbein, H.4, 著者           Reid, S.1, 著者Reitze, D. H.1, 著者Ribichini, L.2, 著者Riesen, R.1, 著者Riles, K.1, 著者Rivera, B.1, 著者Robertson, N. A.1, 著者Robinson, C.1, 著者Robinson, E. L.11, 著者           Roddy, S.1, 著者Rodriguez, A.1, 著者Rogan, A. M.1, 著者Rollins, J.1, 著者Romano, J. D.1, 著者Romie, J.1, 著者Route, R.1, 著者Rowan, S.1, 著者Rüdiger, A.4, 著者           Ruet, L.1, 著者Russell, P.1, 著者Ryan, K.1, 著者Sakata, S.1, 著者Samidi, M.1, 著者Sancho de la Jordana, L.1, 著者Sandberg, V.1, 著者Sannibale, V.1, 著者Saraf, S.1, 著者Sarin, P.1, 著者Sathyaprakash, B. S.1, 著者Sato, S.1, 著者Saulson, P. R.1, 著者Savage, R.1, 著者Savov, P.1, 著者Schediwy, S.1, 著者Schilling, R.4, 著者           Schnabel, R.4, 著者           Schofield, R.1, 著者Schutz, B. F.5, 著者           Schwinberg, P.1, 著者Scott, S. M.1, 著者Searle, A. C.1, 著者Sears, B.1, 著者Seifert, F.4, 著者           Sellers, D.1, 著者Sengupta, A. S.1, 著者Shawhan, P.1, 著者Shoemaker, D. H.1, 著者Sibley, A.1, 著者Sidles, J. A.1, 著者Siemens, X.1, 著者Sigg, D.1, 著者Sinha, S.1, 著者Sintes, A. M.11, 著者           Slagmolen, B. J. J.1, 著者Slutsky, J.1, 著者Smith, J. R.2, 著者Smith, M. R.1, 著者Somiya, K.6, 著者           Strain, K. A.6, 著者           Strom, D. M.1, 著者Stuver, A.1, 著者Summerscales, T. Z.1, 著者Sun, K.-X.1, 著者Sung, M.1, 著者Sutton, P. J.1, 著者Takahashi, H.9, 著者Tanner, D. B.1, 著者Taylor, R.1, 著者Taylor, R.1, 著者Thacker, J.1, 著者Thorne, K. A.1, 著者Thorne, K. S.1, 著者Thüring, A.4, 著者           Tokmakov, K. V.1, 著者Torres, C.1, 著者Torrie, C.1, 著者Traylor, G.1, 著者Trias, M.1, 著者Tyler, W.1, 著者Ugolini, D.1, 著者Urbanek, K.1, 著者Vahlbruch, H.6, 著者           Vallisneri, M.1, 著者van den Broeck, C.1, 著者Varvella, M.1, 著者Vass, S.1, 著者Vecchio, A.1, 著者Veitch, J.1, 著者Veitch, P.1, 著者Villar, A.1, 著者Vorvick, C.1, 著者Vyachanin, S. P.1, 著者Waldman, S. J.1, 著者Wallace, L.1, 著者Ward, H.1, 著者Ward, R.1, 著者Watts, K.1, 著者Weidner, A.4, 著者           Weinert, M.4, 著者           Weinstein, A.1, 著者Weiss, R.1, 著者Wen, S.1, 著者Wette, K.10, 著者           Whelan, J. T.11, 著者           Whitcomb, S. E.1, 著者Whiting, B. F.1, 著者Wilkinson, C.1, 著者Willems, P. A.1, 著者Williams, L.1, 著者Willke, B.4, 著者           Wilmut, I.1, 著者Winkler, W.4, 著者           Wipf, C. C.1, 著者Wise, S.1, 著者Wiseman, A. G.1, 著者Woan, G.1, 著者Woods, D.1, 著者Wooley, R.1, 著者Worden, J.1, 著者Wu, W.1, 著者Yakushin, I.1, 著者Yamamoto, H.1, 著者Yan, Z.1, 著者Yoshida, S.11, 著者           Yunes, N.1, 著者Zanolin, M.1, 著者Zhang, J.1, 著者Zhang, L.1, 著者Zhao, C.1, 著者Zotov, N.1, 著者Zucker, M.1, 著者zur Mühlen, H.4, 著者           Zweizig, J.1, 著者 全て表示
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1External Organizations, ou_persistent22              
2AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, ou_24009              
3Observational Relativity and Cosmology, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, ou_24011              
4Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24010              
5Astrophysical Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Golm, DE, ou_24013              
6Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, ou_24010              
741University of Maryland, College Park, Maryland, ou_persistent22              
8Astrophysical and Cosmological Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_1933290              
9AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Golm, DE, ou_24008              
10Observational Relativity and Cosmology, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24011              
11Astrophysical Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, ou_24013              

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 要旨: We report on the methods and results of the first dedicated search for gravitational waves emitted during the inspiral of compact binaries with spinning component bodies. We analyze 788 hours of data collected during the third science run (S3) of the LIGO detectors. We searched for binary systems using a detection template family specially designed to capture the effects of the spin-induced precession of the orbital plane. We present details of the techniques developed to enable this search for spin-modulated gravitational waves, highlighting the differences between this and other recent searches for binaries with nonspinning components. The template bank we employed was found to yield high matches with our spin-modulated target waveform for binaries with masses in the asymmetric range 1.0M[sun]<m1<3.0M[sun] and 12.0M[sun]<m2<20.0M[sun] which is where we would expect the spin of the binary's components to have a significant effect. We find that our search of S3 LIGO data has good sensitivity to binaries in the Milky Way and to a small fraction of binaries in M31 and M33 with masses in the range 1.0M[sun]<m1, m2<20.0M[sun]. No gravitational wave signals were identified during this search. Assuming a binary population with spinning components and Gaussian distribution of masses representing a prototypical neutron star–black hole system with m1~=1.35M[sun] and m2~=5M[sun], we calculate the 90%-confidence upper limit on the rate of coalescence of these systems to be 15.9 yr-1L10-1, where L10 is 1010 times the blue light luminosity of the Sun.

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 日付: 2008-08
 出版の状態: オンラインで出版済み
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 査読: 査読あり
 識別子(DOI, ISBNなど): URI: http://link.aps.org/abstract/PRD/v78/e042002
DOI: 10.1103/PhysRevD.78.042002
eDoc: 372561
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出版物 1

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出版物名: Physical Review D
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
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ページ: - 巻号: 78 (4) 通巻号: 042002 開始・終了ページ: - 識別子(ISBN, ISSN, DOIなど): ISSN: 1550-7998