Searches for continuous gravitational waves from young supernova remnants in the early third observing run of Advanced LIGO and Virgo

Abbott, R. et al. (2021) Searches for continuous gravitational waves from young supernova remnants in the early third observing run of Advanced LIGO and Virgo. Astrophysical Journal, 921(1), 80. (doi: 10.3847/1538-4357/ac17ea)

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Abstract

We present results of three wide-band directed searches for continuous gravitational waves from 15 young supernova remnants in the first half of the third Advanced LIGO and Virgo observing run. We use three search pipelines with distinct signal models and methods of identifying noise artifacts. Without ephemerides of these sources, the searches are conducted over a fRequency band spanning from 10 to 2 kHz. We find no evidence of continuous gravitational radiation from these sources. We set upper limits on the intrinsic signal strain at 95% confidence level in sample subbands, estimate the sensitivity in the full band, and derive the corresponding constraints on the fiducial neutron star ellipticity and r-mode amplitude. The best 95% confidence constraints placed on the signal strain are 7.7 × 10−26 and 7.8 × 10−26 near 200 Hz for the supernova remnants G39.2–0.3 and G65.7+1.2, respectively. The most stringent constraints on the ellipticity and r-mode amplitude reach ≲10−7 and ≲ 10−5, respectively, at frequencies above ∼400 Hz for the closest supernova remnant G266.2–1.2/Vela Jr.

Item Type:Articles
Keywords:Gravitational waves, gravitational wave astronomy, supernova remnants, neutron stars.
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Grant, Mr Alastair and Spencer, Mr Andrew and Messenger, Dr Christopher and Masso Reid, Ms Mariela and Williams, Dr Daniel and Toland, Dr Karl and Hayes, Mr Fergus and Hammond, Professor Giles and Barr, Dr Bryan and Sorazu Lucio, Dr Borja and Cummings, Ms Rebecca and Gabbard, Hunter Arthur and Veitch, Dr John and Linley, Mr Jethro and Kinley-Hanlon, Maya Marie Antoinette and Heng, Professor Ik Siong and Dupej, Peter and Tait, Dr Simon and Briggs, Mr Joseph and Hendry, Professor Martin and Scott, Dr Jamie and Rowan, Professor Sheila and Martin, Dr Iain and Robertson, Professor Norna and Mukherjee, Dr Arunava and Cumming, Dr Alan and Gray, Ms Rachel and Woan, Professor Graham and Datrier, Ms Laurence and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and Callaghan, Mr Jack and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Eddolls, Graeme and Williams, Michael and Haughian, Dr Karen and De Lillo, Nicola and McGhee, Graeme and Murray, Dr Peter and Barton, Dr Mark
Authors: Abbott, R., Abbott, T. D., Abraham, S., Acernese, F., Ackley, K., Adams, A., Adams, C., 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., Aleman, K. M., Allen, G., Allocca, A., Altin, P. A., Amato, A., Anand, S., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Ando, M., 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., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., Aufmuth, P., AultONeal, K., Austin, C., Babak, S., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Bae, S., Bae, Y., Baer, A. M., Bagnasco, S., Bai, Y., Baiotti, L., Baird, J., Bajpai, R., Ball, M., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Bals, M., Balsamo, A., Baltus, G., Banagiri, S., Bankar, D., Bankar, R. S., 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 Centre:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy > Institute for Gravitational Research
Research Group:Institute for Gravitational Research
Journal Name:Astrophysical Journal
Publisher:IOP Publishing
ISSN:0004-637X
ISSN (Online):1538-4357
Published Online:02 November 2021
Copyright Holders:Copyright © 2021 The American Astronomical Society
First Published:First published in Astrophysical Journal 922(1): 80
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
309290Advanced LIGO Operations SupportKenneth StrainScience and Technology Facilities Council (STFC)ST/V001019/1P&S - Physics & Astronomy