Search for gravitational waves from Scorpius X-1 in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model

LIGO Scientific Collaboration, T. et al. (2019) Search for gravitational waves from Scorpius X-1 in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model. Physical Review D, 100, 122002. (doi: 10.1103/PhysRevD.100.122002)

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Abstract

We present results from a semicoherent search for continuous gravitational waves from the low-mass X-ray binary Scorpius X-1, using a hidden Markov model (HMM) to track spin wandering. This search improves on previous HMM-based searches of LIGO data by using an improved frequency domain matched filter, the $\mathcal{J}$-statistic, and by analysing data from Advanced LIGO's second observing run. In the frequency range searched, from $60$ to $650\,\mathrm{Hz}$, we find no evidence of gravitational radiation. At $194.6\,\mathrm{Hz}$, the most sensitive search frequency, we report an upper limit on gravitational wave strain (at 95\% confidence) of $h_0^{95\%} = 3.47 \times 10^{-25}$ when marginalising over source inclination angle. This is the most sensitive search for Scorpius X-1, to date, that is specifically designed to be robust in the presence of spin wandering.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Grant, Mr Alastair and Spencer, Mr Andrew and Pearlstone, Brynley and Robie, Raymond and Messenger, Dr Christopher and Masso Reid, Ms Mariela and Isa, Hafizah Noor Binti and Bell, Dr Angus and Williams, Mr Daniel and Pascucci, Daniela and Toland, Mr Karl and Hayes, Mr Fergus and Hammond, Professor Giles and Hild, Professor Stefan and Barr, Dr Bryan and Sorazu Lucio, Dr Borja and Lee, Kyung Ha and Keitel, David and Barclay, Sheena Elaine and Steinlechner, Dr Jessica and Veitch, Dr John and Heng, Professor Ik Siong and van Veggel, Dr Marielle and Tait, Mr Simon and Briggs, Mr Joseph and Zhang, Mr Teng and Hendry, Professor Martin and Scott, Dr Jamie and Mangano, Valentina and Rowan, Professor Sheila and Martin, Dr Iain and Robertson, Professor Norna and Chan, Mr Man Leong and Tornasi, Zeno and Gabbard, Mr Hunter and Dupej, Mr Peter and Cumming, Dr Alan and Berry, Dr Christopher and Cunningham, Dr Liam and Gray, Ms Rachel and Woan, Professor Graham and WRIGHT, Jennifer and Datrier, Ms Laurence and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and FLETCHER, MARK and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Haughian, Dr Karen and Pitkin, Dr Matthew and Murray, Dr Peter
Authors: LIGO Scientific Collaboration, T., Virgo Collaboration, T., Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Abraham, S., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, G., Allocca, A., Aloy, M. A., Altin, P. A., Amato, A., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Angelova, S. V., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arène, M., Arnaud, N., Ascenzi, S., Ashton, G., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., Aufmuth, P., AultONeal, K., Austin, C., Avendano, V., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Bae, S., Baker, P. T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Banagiri, S., Barayoga, J. C., Barclay, S. E., Barish, B. C., Barker, D., Barkett, K., Barnum, S., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Bawaj, M., Bayley, J. 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Subjects:Q Science > QC Physics
Q Science > QD Chemistry
College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Research Group:Institute for Gravitational Research
Journal Name:Physical Review D
Publisher:American Physical Society
ISSN:2470-0010
ISSN (Online):2470-0029
First Published:First published in Physical Review D 100:122002
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