Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts detected by Fermi and Swift during the LIGO–Virgo run O3b

Abbott, R. et al. (2022) Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts detected by Fermi and Swift during the LIGO–Virgo run O3b. Astrophysical Journal, 928(2), 186. (doi: 10.3847/1538-4357/ac532b)

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Abstract

We search for gravitational-wave signals associated with gamma-ray bursts (GRBs) detected by the Fermi and Swift satellites during the second half of the third observing run of Advanced LIGO and Advanced Virgo (2019 November 1 15:00 UTC–2020 March 27 17:00 UTC). We conduct two independent searches: a generic gravitational-wave transients search to analyze 86 GRBs and an analysis to target binary mergers with at least one neutron star as short GRB progenitors for 17 events. We find no significant evidence for gravitational-wave signals associated with any of these GRBs. A weighted binomial test of the combined results finds no evidence for subthreshold gravitational-wave signals associated with this GRB ensemble either. We use several source types and signal morphologies during the searches, resulting in lower bounds on the estimated distance to each GRB. Finally, we constrain the population of low-luminosity short GRBs using results from the first to the third observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo. The resulting population is in accordance with the local binary neutron star merger rate.

Item Type:Articles
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 Cummings, Ms Rebecca and Oelker, Dr Eric and Steinlechner, Dr Jessica 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 Webster, Dr Stephen 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 Gabbard, Mr Hunter and Cumming, Dr Alan and Cunningham, Dr Liam and Gray, Ms Rachel and Woan, Professor Graham and Steinlechner, Dr Sebastian 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., 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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L., Ushiba, T., Utina, A., Vahlbruch, H., Vajente, G., Vajpeyi, A., Valdes, G., Valentini, M., Valsan, V., van Bakel, N., van Beuzekom, M., van den Brand, J. F. J., Van Den Broeck, C., Vander-Hyde, D. C., van der Schaaf, L., van Heijningen, J. V., Vanosky, J., van Putten, M. H. P. M., van Remortel, N., Vardaro, M., Vargas, A. F., Varma, V., Vasúth, M., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, J., Veitch, P. J., Venneberg, J., Venugopalan, G., Verkindt, D., Verma, P., Verma, Y., Veske, D., Vetrano, F., Viceré, A., Vidyant, S., Viets, A. D., Vijaykumar, A., Villa-Ortega, V., Vinet, J.-Y., Virtuoso, A., Vitale, S., Vo, T., Vocca, H., von Reis, E. R. G., von Wrangel, J. S. A., Vorvick, C., Vyatchanin, S. P., Wade, L. E., Wade, M., Wagner, K. J., Walet, R. C., Walker, M., Wallace, G. S., Wallace, L., Walsh, S., Wang, J., Wang, J. Z., Wang, W. H., Ward, R. L., Warner, J., Was, M., Washimi, T., Washington, N. Y., Watchi, J., Weaver, B., Webster, S. A., Weinert, M., Weinstein, A. J., Weiss, R., Weller, C. M., Wellmann, F., Wen, L., Weßels, P., Wette, K., Whelan, J. T., White, D. D., Whiting, B. F., Whittle, C., Wilken, D., Williams, D., Williams, M. J., Williamson, A. R., Willis, J. L., Willke, B., Wilson, D. J., Winkler, W., Wipf, C. C., Wlodarczyk, T., Woan, G., Woehler, J., Wofford, J. K., Wong, I. C. F., Wu, C., Wu, D. S., Wu, H., Wu, S., Wysocki, D. M., Xiao, L., Xu, W.-R., Yamada, T., Yamamoto, H., Yamamoto, K., Yamamoto, K., Yamamoto, T., Yamashita, K., Yamazaki, R., Yang, F. W., Yang, L., Yang, Y., Yang, Y., Yang, Z., Yap, M. J., Yeeles, D. W., Yelikar, A. B., Ying, M., Yokogawa, K., Yokoyama, J., Yokozawa, T., Yoo, J., Yoshioka, T., Yu, H., Yu, H., Yuzurihara, H., Zadrożny, A., Zanolin, M., Zeidler, S., Zelenova, T., Zendri, J.-P., Zevin, M., Zhan, M., Zhang, H., Zhang, J., Zhang, L., Zhang, T., Zhang, Y., Zhao, C., Zhao, G., Zhao, Y., Zhao, Y., Zheng, Y., Zhou, R., Zhou, Z., Zhu, X. J., Zhu, Z.-H., Zimmerman, A. B., Zucker, M. E., and Zweizig, J.
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
Journal Name:Astrophysical Journal
Publisher:IOP Publishing
ISSN:0004-637X
ISSN (Online):1538-4357
Published Online:12 April 2022
Copyright Holders:Copyright © 2022 The Authors
First Published:First published in Astrophysical Journal 928(2): 186
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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