All-sky search for long-duration gravitational-wave bursts in the third Advanced LIGO and Advanced Virgo run

Abbott, R. et al. (2021) All-sky search for long-duration gravitational-wave bursts in the third Advanced LIGO and Advanced Virgo run. Physical Review D, 104(10), 102001. (doi: 10.1103/PhysRevD.104.102001)

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Abstract

After the detection of gravitational waves from compact binary coalescences, the search for transient gravitational-wave signals with less well-defined waveforms for which matched filtering is not well suited is one of the frontiers for gravitational-wave astronomy. Broadly classified into “short” ≲ 1     s and “long” ≳ 1     s duration signals, these signals are expected from a variety of astrophysical processes, including non-axisymmetric deformations in magnetars or eccentric binary black hole coalescences. In this work, we present a search for long-duration gravitational-wave transients from Advanced LIGO and Advanced Virgo’s third observing run from April 2019 to March 2020. For this search, we use minimal assumptions for the sky location, event time, waveform morphology, and duration of the source. The search covers the range of 2–500 s in duration and a frequency band of 24–2048 Hz. We find no significant triggers within this parameter space; we report sensitivity limits on the signal strength of gravitational waves characterized by the root-sum-square amplitude h rss as a function of waveform morphology. These h rss limits improve upon the results from the second observing run by an average factor of 1.8.

Item Type:Articles (Other)
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Grant, Mr Alastair and Spencer, Mr Andrew and Masso Reid, Ms Mariela and Williams, Dr Daniel and Barr, Dr Bryan and Oelker, Dr Eric and Veitch, Dr John and Linley, Mr Jethro and Kinley-Hanlon, Maya Marie Antoinette and Heng, Professor Ik Siong and Dupej, Peter and Briggs, Mr Joseph and Webster, Dr Stephen and Hendry, Professor Martin and Rowan, Professor Sheila and Cunningham, Dr Liam and Gray, Ms Rachel and Datrier, Ms Laurence and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and De Lillo, Nicola and Barton, Dr Mark and Messenger, Dr Christopher and Toland, Mr Karl and Hayes, Mr Fergus and Hammond, Professor Giles and Cummings, Ms Rebecca and Gabbard, Hunter Arthur and Tait, Dr Simon and Scott, Dr Jamie and Martin, Dr Iain and Robertson, Professor Norna and Mukherjee, Dr Arunava and Cumming, Dr Alan and Williams, Mr Michael and Woan, Professor Graham and Callaghan, Mr Jack and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Eddolls, Graeme and Haughian, Dr Karen and McGhee, Graeme and Murray, Dr Peter
Authors: Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adhikari, N., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Agarwal, D., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Akutsu, T., Albanesi, S., Allocca, A., Altin, P. A., Amato, A., Anand, C., Anand, S., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Ando, M., Andrade, T., Andres, N., Andrić, T., Angelova, S. V., Ansoldi, S., Antelis, J. M., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Arai, K., Arai, Y., Araki, S., Araya, A., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arène, M., Aritomi, N., Arnaud, N., Aronson, S. M., Arun, K. G., Asada, H., Asali, Y., Ashton, G., Aso, Y., Assiduo, M., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., Austin, C., Babak, S., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Badger, C., Bae, S., Bae, Y., Baer, A. M., Bagnasco, S., Bai, Y., Baiotti, L., Baird, J., Bajpai, R., Ball, M., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Balsamo, A., Baltus, G., Banagiri, S., Bankar, D., Barayoga, J. 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Subjects:Q Science > QB Astronomy
Q Science > QC Physics
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
Published Online:11 November 2021
Copyright Holders:Copyright © 2021 American Physical Society
First Published:First published in Physical Review D 104(10): 102001
Publisher Policy:Reproduced in accordance with the publisher copyright policy
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312546Investigations in Gravitational RadiationSheila RowanScience and Technology Facilities Council (STFC)ST/V005634/1ENG - Electronics & Nanoscale Engineering