First joint observation by the underground gravitational-wave detector, KAGRA, with GEO 600

Abbott, R. et al. (2022) First joint observation by the underground gravitational-wave detector, KAGRA, with GEO 600. Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2022(6), 063F01. (doi: 10.1093/ptep/ptac073)

Abstract

We report the results of the first joint observation of the KAGRA detector with GEO600. KAGRA is a cryogenic and underground gravitational-wave detector consisting of a laser interferometer with three-kilometer arms, and located in Kamioka, Gifu, Japan. GEO600 is a British–German laser interferometer with 600m arms, and located near Hannover, Germany. GEO600 and KAGRA performed a joint observing run from April 7 to 20, 2020. We present the results of the joint analysis of the GEO–KAGRA data for transient gravitational-wave signals, including the coalescence of neutron-star binaries and generic unmodeled transients. We also perform dedicated searches for binary coalescence signals and generic transients associated with gamma-ray burst events observed during the joint run. No gravitational-wave events were identified. We evaluate the minimum detectable amplitude for various types of transient signals and the spacetime volume for which the network is sensitive to binary neutron-star coalescences. We also place lower limits on the distances to the gamma-ray bursts analysed based on the non-detection of an associated gravitational-wave signal for several signal models, including binary coalescences. These analyses demonstrate the feasibility and utility of KAGRA as a member of the global gravitational-wave detector network.

• 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 Hayes, Dr Fergus and Hammond, Professor Giles and Barr, Dr Bryan and Cummings, Ms Rebecca and Oelker, Dr Eric and Smith, Ms Leigh and Veitch, Dr John and Tornasi, Mr Zeno and Linley, Mr Jethro and Alfaidi, Reem Atallah E and Heng, Professor Ik Siong and Wright, Mr Michael and Tait, Dr Simon and Stachurski, Mr Federico and Briggs, Mr Joseph and Webster, Dr Stephen and Kinley-Hanlon, Miss Maya and Hendry, Professor Martin and Scott, Dr Jamie and Rowan, Professor Sheila and Chapman-Bird, Christian and Martin, Dr Iain and Lacaille, Mr Gregoire and Gabbard, Mr Hunter and Dupej, Mr Peter and Cumming, Dr Alan and Berry, Dr Christopher and Cunningham, Dr Liam and Eddolls, Dr Graeme and Woan, Professor Graham and Datrier, Ms Laurence and McGhee, Mr Graeme and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and Graham, Ms Victoria and Callaghan, Mr Jack and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Williams, Michael and Haughian, Dr Karen and Murray, Dr Peter and Barton, Dr Mark
• Authors: Abbott, R., Abe, H., Acernese, F., Ackley, K., Adhikari, N., Adhikari, R. X., Adkins, V. K., 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., Alfaidi, R. A., 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., Andrés-Carcasona, M., Andrić, T., Angelova, S. V., Ansoldi, S., Antelis, J. M., Antier, S., Apostolatos, T., Appavuravther, E. Z., Appert, S., Apple, S. K., Arai, K., Araya, A., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arène, M., Aritomi, N., Arnaud, N., Arogeti, M., Aronson, S. M., Arun, K. G., Asada, H., Asali, Y., Ashton, G., Aso, Y., Assiduo, M., Melo, S. A. d. S., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., AultONeal, K., Austin, C., Babak, S., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Badger, C., Bae, S., Bae, Y., Baer, A. 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K., Choudhary, S., Christensen, N., Chu, Q., Chu, Y.-K., Chua, S. S. Y., Chung, K. W., Ciani, G., Ciecielag, P., Cieślar, M., Cifaldi, M., Ciobanu, A. A., Ciolfi, R., Cipriano, F., Clara, F., Clark, J. A., Clearwater, P., Clesse, S., Cleva, F., Coccia, E., Codazzo, E., Cohadon, P.-F., Cohen, D. E., Colleoni, M., Collette, C. G., Colombo, A., Colpi, M., Compton, C. M., Constancio, M., Conti, L., Cooper, S. J., Corban, P., Corbitt, T. R., Cordero-Carrión, I., Corezzi, S., Corley, K. R., Cornish, N. J., Corre, D., Corsi, A., Cortese, S., Costa, C. A., Cotesta, R., Cottingham, R., Coughlin, M. W., Coulon, J.-P., Countryman, S. T., Cousins, B., Couvares, P., Coward, D. M., Cowart, M. J., Coyne, D. C., Coyne, R., Creighton, J. D. E., Creighton, T. D., Criswell, A. W., Croquette, M., Crowder, S. G., Cudell, J. R., Cullen, T. 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M., Xiao, L., Yamada, T., Yamamoto, H., Yamamoto, K., Yamamoto, T., Yamashita, K., Yamazaki, R., Yang, F. W., Yang, K. Z., Yang, L., Yang, Y.-C., Yang, Y., Yang, Y., Yap, M. J., Yeeles, D. W., Yeh, S.-W., Yelikar, A. B., Ying, M., 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, R., Zhang, T., Zhang, Y., Zhao, C., Zhao, G., Zhao, Y., Zhao, 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: Progress of Theoretical and Experimental Physics
• Publisher: Oxford University Press
• ISSN: 2050-3911
• ISSN (Online): 2050-3911
• Published Online: 30 April 2022
• Copyright Holders: Copyright © 2022 The Authors
• First Published: First published in Progress of Theoretical and Experimental Physics 2022(6): 063F01
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons licence