Abstract
We report results from searches for anisotropic stochastic gravitational-wave backgrounds using data from the first three observing runs of the Advanced LIGO and Advanced Virgo detectors. For the first time, we include Virgo data in our analysis and run our search with a new efficient pipeline called pystoch on data folded over one sidereal day. We use gravitational-wave radiometry (broadband and narrow band) to produce sky maps of stochastic gravitational-wave backgrounds and to search for gravitational waves from point sources. A spherical harmonic decomposition method is employed to look for gravitational-wave emission from spatially-extended sources. Neither technique found evidence of gravitational-wave signals. Hence we derive 95% confidence-level upper limit sky maps on the gravitational-wave energy flux from broadband point sources, ranging from Fα,Θ<(0.013-7.6)×10-8 erg cm-2 s-1 Hz-1, and on the (normalized) gravitational-wave energy density spectrum from extended sources, ranging from ωα,Θ<(0.57-9.3)×10-9 sr-1, depending on direction (Θ) and spectral index (α). These limits improve upon previous limits by factors of 2.9-3.5. We also set 95% confidence level upper limits on the frequency-dependent strain amplitudes of quasimonochromatic gravitational waves coming from three interesting targets, Scorpius X-1, SN 1987A and the Galactic Center, with best upper limits range from h0<(1.7-2.1)×10-25, a factor of ≥2.0 improvement compared to previous stochastic radiometer searches.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 022005 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 104 |
| Issue number | 2 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Jul 15 2021 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© 2021 American Physical Society. All rights reserved.
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- Nuclear and High Energy Physics
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In: Physical Review D, Vol. 104, No. 2, 022005, 15.07.2021.
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T1 - Search for anisotropic gravitational-wave backgrounds using data from Advanced LIGO and Advanced Virgo's first three observing runs
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AU - Lee, H. M.
AU - Lee, H. W.
AU - Lee, J.
AU - Lee, K.
AU - Lee, R.
AU - Lehmann, J.
AU - Lemaître, A.
AU - Leon, E.
AU - Leonardi, M.
AU - Leroy, N.
AU - Letendre, N.
AU - Levin, Y.
AU - Leviton, J. N.
AU - Li, A. K.Y.
AU - Li, B.
AU - Li, J.
AU - Li, K. L.
AU - Li, T. G.F.
AU - Li, X.
AU - Lin, C. Y.
AU - Lin, F. K.
AU - Lin, F. L.
AU - Lin, H. L.
AU - Lin, L. C.C.
AU - Linde, F.
AU - Linker, S. D.
AU - Linley, J. N.
AU - Littenberg, T. B.
AU - Liu, G. C.
AU - Liu, J.
AU - Liu, K.
AU - Liu, X.
AU - Llorens-Monteagudo, M.
AU - Lo, R. K.L.
AU - Lockwood, A.
AU - Lollie, M. L.
AU - London, L. T.
AU - Longo, A.
AU - Lopez, D.
AU - Lorenzini, M.
AU - Loriette, V.
AU - Lormand, M.
AU - Losurdo, G.
AU - Lough, J. D.
AU - Lousto, C. O.
AU - Lovelace, G.
AU - Lück, H.
AU - Lumaca, D.
AU - Lundgren, A. P.
AU - Luo, L. W.
AU - MacAs, R.
AU - MacInnis, M.
AU - MacLeod, D. M.
AU - MacMillan, I. A.O.
AU - MacQuet, A.
AU - Hernandez, I. Magaña
AU - Magaña-Sandoval, F.
AU - Magazzù, C.
AU - Magee, R. M.
AU - Maggiore, R.
AU - Majorana, E.
AU - Makarem, C.
AU - Maksimovic, I.
AU - Maliakal, S.
AU - Malik, A.
AU - Man, N.
AU - Mandic, V.
AU - Mangano, V.
AU - Mango, J. L.
AU - Mansell, G. L.
AU - Manske, M.
AU - Mantovani, M.
AU - Mapelli, M.
AU - Marchesoni, F.
AU - Marchio, M.
AU - Marion, F.
AU - Mark, Z.
AU - Márka, S.
AU - Márka, Z.
AU - Markakis, C.
AU - Markosyan, A. S.
AU - Markowitz, A.
AU - Maros, E.
AU - Marquina, A.
AU - Marsat, S.
AU - Martelli, F.
AU - Martin, I. W.
AU - Martin, R. M.
AU - Martinez, M.
AU - Martinez, V.
AU - Martinovic, K.
AU - Martynov, D. V.
AU - Marx, E. J.
AU - Masalehdan, H.
AU - Mason, K.
AU - Massera, E.
AU - Masserot, A.
AU - Massinger, T. J.
AU - Masso-Reid, M.
AU - Mastrogiovanni, S.
AU - Matas, A.
AU - Mateu-Lucena, M.
AU - Matichard, F.
AU - Matiushechkina, M.
AU - Mavalvala, N.
AU - McCann, J. J.
AU - McCarthy, R.
AU - McClelland, D. E.
AU - McClincy, P.
AU - McCormick, S.
AU - McCuller, L.
AU - McGhee, G. I.
AU - McGuire, S. C.
AU - McIsaac, C.
AU - McIver, J.
AU - McManus, D. J.
AU - McRae, T.
AU - McWilliams, S. T.
AU - Meacher, D.
AU - Mehmet, M.
AU - Mehta, A. K.
AU - Melatos, A.
AU - Melchor, D. A.
AU - Mendell, G.
AU - Menendez-Vazquez, A.
AU - Menoni, C. S.
AU - Mercer, R. A.
AU - Mereni, L.
AU - Merfeld, K.
AU - Merilh, E. L.
AU - Merritt, J. D.
AU - Merzougui, M.
AU - Meshkov, S.
AU - Messenger, C.
AU - Messick, C.
AU - Meyers, P. M.
AU - Meylahn, F.
AU - Mhaske, A.
AU - Miani, A.
AU - Miao, H.
AU - Michaloliakos, I.
AU - Michel, C.
AU - Michimura, Y.
AU - Middleton, H.
AU - Milano, L.
AU - Miller, A. L.
AU - Millhouse, M.
AU - Mills, J. C.
AU - Milotti, E.
AU - Milovich-Goff, M. C.
AU - Minazzoli, O.
AU - Minenkov, Y.
AU - Mio, N.
AU - Mir, Ll M.
AU - Mishkin, A.
AU - Mishra, C.
AU - Mishra, T.
AU - Mistry, T.
AU - Mitra, S.
AU - Mitrofanov, V. P.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Mittleman, R.
AU - Miyakawa, O.
AU - Miyamoto, A.
AU - Miyazaki, Y.
AU - Miyo, K.
AU - Miyoki, S.
AU - Mo, Geoffrey
AU - Mogushi, K.
AU - Mohapatra, S. R.P.
AU - Mohite, S. R.
AU - Molina, I.
AU - Molina-Ruiz, M.
AU - Mondin, M.
AU - Montani, M.
AU - Moore, C. J.
AU - Moraru, D.
AU - Morawski, F.
AU - More, A.
AU - Moreno, C.
AU - Moreno, G.
AU - Mori, Y.
AU - Morisaki, S.
AU - Moriwaki, Y.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
AU - Mozzon, S.
AU - Muciaccia, F.
AU - Mukherjee, Arunava
AU - Mukherjee, D.
AU - Mukherjee, Soma
AU - Mukherjee, Subroto
AU - Mukund, N.
AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Muñiz, E. A.
AU - Murray, P. G.
AU - Musenich, R.
AU - Nadji, S. L.
AU - Nagano, K.
AU - Nagano, S.
AU - Nakamura, K.
AU - Nakano, H.
AU - Nakano, M.
AU - Nakashima, R.
AU - Nakayama, Y.
AU - Nardecchia, I.
AU - Narikawa, T.
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, B.
AU - Nayak, R. K.
AU - Negishi, R.
AU - Neil, B. F.
AU - Neilson, J.
AU - Nelemans, G.
AU - Nelson, T. J.N.
AU - Nery, M.
AU - Neunzert, A.
AU - Ng, K. Y.
AU - Ng, S. W.S.
AU - Nguyen, C.
AU - Nguyen, P.
AU - Nguyen, T.
AU - Quynh, L. Nguyen
AU - Ni, W. T.
AU - Nichols, S. A.
AU - Nishizawa, A.
AU - Nissanke, S.
AU - Nocera, F.
AU - Noh, M.
AU - Norman, M.
AU - North, C.
AU - Nozaki, S.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Oberling, J.
AU - O'Brien, B. D.
AU - Obuchi, Y.
AU - O'Dell, J.
AU - Ogaki, W.
AU - Oganesyan, G.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, K.
AU - Oh, S. H.
AU - Ohashi, M.
AU - Ohishi, N.
AU - Ohkawa, M.
AU - Ohme, F.
AU - Ohta, H.
AU - Okada, M. A.
AU - Okutani, Y.
AU - Okutomi, K.
AU - Olivetto, C.
AU - Oohara, K.
AU - Ooi, C.
AU - Oram, R.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ormiston, R. G.
AU - Ormsby, N. D.
AU - Ortega, L. F.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - O'Shea, E.
AU - Oshino, S.
AU - Ossokine, S.
AU - Osthelder, C.
AU - Otabe, S.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Overmier, H.
AU - Pace, A. E.
AU - Pagano, G.
AU - Page, M. A.
AU - Pagliaroli, G.
AU - Pai, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Palamos, J. R.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, K.
AU - Panda, P. K.
AU - Pang, H.
AU - Pang, P. T.H.
AU - Pankow, C.
AU - Pannarale, F.
AU - Pant, B. C.
AU - Paoletti, F.
AU - Paoli, A.
AU - Paolone, A.
AU - Parisi, A.
AU - Park, J.
AU - Parker, W.
AU - Pascucci, D.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Patel, M.
AU - Patricelli, B.
AU - Payne, E.
AU - Pechsiri, T. C.
AU - Pedraza, M.
AU - Pegoraro, M.
AU - Pele, A.
AU - Arellano, F. E.Peña
AU - Penn, S.
AU - Perego, A.
AU - Pereira, A.
AU - Pereira, T.
AU - Perez, C. J.
AU - Périgois, C.
AU - Perreca, A.
AU - Perriès, S.
AU - Petermann, J.
AU - Petterson, D.
AU - Pfeiffer, H. P.
AU - Pham, K. A.
AU - Phukon, K. S.
AU - Piccinni, O. J.
AU - Pichot, M.
AU - Piendibene, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierini, L.
AU - Pierro, V.
AU - Pillant, G.
AU - Pilo, F.
AU - Pinard, L.
AU - Pinto, I. M.
AU - Piotrzkowski, B. J.
AU - Piotrzkowski, K.
AU - Pirello, M.
AU - Pitkin, M.
AU - Placidi, E.
AU - Plastino, W.
AU - Pluchar, C.
AU - Poggiani, R.
AU - Polini, E.
AU - Pong, D. Y.T.
AU - Ponrathnam, S.
AU - Popolizio, P.
AU - Porter, E. K.
AU - Powell, J.
AU - Pracchia, M.
AU - Pradier, T.
AU - Prajapati, A. K.
AU - Prasai, K.
AU - Prasanna, R.
AU - Pratten, G.
AU - Prestegard, T.
AU - Principe, M.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Prosposito, P.
AU - Prudenzi, L.
AU - Puecher, A.
AU - Punturo, M.
AU - Puosi, F.
AU - Puppo, P.
AU - Pürrer, M.
AU - Qi, H.
AU - Quetschke, V.
AU - Quinonez, P. J.
AU - Quitzow-James, R.
AU - Raab, F. J.
AU - Raaijmakers, G.
AU - Radkins, H.
AU - Radulesco, N.
AU - Raffai, P.
AU - Rail, S. X.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Ramirez, T. D.
AU - Ramos-Buades, A.
AU - Rana, J.
AU - Rapagnani, P.
AU - Rapol, U. D.
AU - Ratto, B.
AU - Raymond, V.
AU - Raza, N.
AU - Razzano, M.
AU - Read, J.
AU - Rees, L. A.
AU - Regimbau, T.
AU - Rei, L.
AU - Reid, S.
AU - Reitze, D. H.
AU - Relton, P.
AU - Renzini, A. I.
AU - Rettegno, P.
AU - Ricci, F.
AU - Richardson, C. J.
AU - Richardson, J. W.
AU - Richardson, L.
AU - Ricker, P. M.
AU - Riemenschneider, G.
AU - Riles, K.
AU - Rizzo, M.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robie, R.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Rocha, J. A.
AU - Rodriguez, S.
AU - Rodriguez-Soto, R. D.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Roma, V. J.
AU - Romanelli, M.
AU - Romano, J.
AU - Romano, R.
AU - Romel, C. L.
AU - Romero, A.
AU - Romero-Shaw, I. M.
AU - Romie, J. H.
AU - Rose, C. A.
AU - Rosińska, D.
AU - Rosofsky, S. G.
AU - Ross, M. P.
AU - Rowan, S.
AU - Rowlinson, S. J.
AU - Roy, Santosh
AU - Roy, Soumen
AU - Rozza, D.
AU - Ruggi, P.
AU - Ryan, K.
AU - Sachdev, S.
AU - Sadecki, T.
AU - Sadiq, J.
AU - Sago, N.
AU - Saito, S.
AU - Saito, Y.
AU - Sakai, K.
AU - Sakai, Y.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Sakuno, Y.
AU - Salafia, O. S.
AU - Salconi, L.
AU - Saleem, M.
AU - Salemi, F.
AU - Samajdar, A.
AU - Sanchez, E. J.
AU - Sanchez, J. H.
AU - Sanchez, L. E.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Sanders, J. R.
AU - Sanuy, A.
AU - Saravanan, T. R.
AU - Sarin, N.
AU - Sassolas, B.
AU - Satari, H.
AU - Sato, S.
AU - Sato, T.
AU - Sauter, O.
AU - Savage, R. L.
AU - Savant, V.
AU - Sawada, T.
AU - Sawant, D.
AU - Sawant, H. L.
AU - Sayah, S.
AU - Schaetzl, D.
AU - Scheel, M.
AU - Scheuer, J.
AU - Schindler-Tyka, A.
AU - Schmidt, P.
AU - Schnabel, R.
AU - Schneewind, M.
AU - Schofield, R. M.S.
AU - Schönbeck, A.
AU - Schulte, B. W.
AU - Schutz, B. F.
AU - Schwartz, E.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Seglar-Arroyo, M.
AU - Seidel, E.
AU - Sekiguchi, T.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sellers, D.
AU - Sergeev, A.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sennett, N.
AU - Sentenac, D.
AU - Seo, E. G.
AU - Sequino, V.
AU - Setyawati, Y.
AU - Shaffer, T.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Shams, B.
AU - Shao, L.
AU - Sharifi, S.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shcheblanov, N. S.
AU - Shen, H.
AU - Shibagaki, S.
AU - Shikauchi, M.
AU - Shimizu, R.
AU - Shimoda, T.
AU - Shimode, K.
AU - Shink, R.
AU - Shinkai, H.
AU - Shishido, T.
AU - Shoda, A.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - Shukla, K.
AU - Shyamsundar, S.
AU - Sieniawska, M.
AU - Sigg, D.
AU - Singer, L. P.
AU - Singh, D.
AU - Singh, N.
AU - Singha, A.
AU - Sintes, A. M.
AU - Sipala, V.
AU - Skliris, V.
AU - Slagmolen, B. J.J.
AU - Slaven-Blair, T. J.
AU - Smetana, J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, R. J.E.
AU - Somala, S. N.
AU - Somiya, K.
AU - Son, E. J.
AU - Soni, K.
AU - Soni, S.
AU - Sorazu, B.
AU - Sordini, V.
AU - Sorrentino, F.
AU - Sorrentino, N.
AU - Sotani, H.
AU - Soulard, R.
AU - Souradeep, T.
AU - Sowell, E.
AU - Spagnuolo, V.
AU - Spencer, A. P.
AU - Spera, M.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Srivastava, V.
AU - Staats, K.
AU - Stachie, C.
AU - Steer, D. A.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Stops, D. J.
AU - Stover, M.
AU - Strain, K. A.
AU - Strang, L. C.
AU - Stratta, G.
AU - Strunk, A.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Südbeck, J.
AU - Sudhagar, S.
AU - Sudhir, V.
AU - Sugimoto, R.
AU - Suh, H. G.
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Sun, H.
AU - Sun, L.
AU - Sunil, S.
AU - Sur, A.
AU - Suresh, J.
AU - Sutton, P. J.
AU - Suzuki, Takamasa
AU - Suzuki, Toshikazu
AU - Swinkels, B. L.
AU - Szczepańczyk, M. J.
AU - Szewczyk, P.
AU - Tacca, M.
AU - Tagoshi, H.
AU - Tait, S. C.
AU - Takahashi, H.
AU - Takahashi, R.
AU - Takamori, A.
AU - Takano, S.
AU - Takeda, H.
AU - Takeda, M.
AU - Talbot, C.
AU - Tanaka, H.
AU - Tanaka, Kazuyuki
AU - Tanaka, Kenta
AU - Tanaka, Taiki
AU - Tanaka, Takahiro
AU - Tanasijczuk, A. J.
AU - Tanioka, S.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, D.
AU - Tapia, A.
AU - Martin, E. N.Tapia San
AU - Mertin, E. N.Tapia San
AU - Tasson, J. D.
AU - Telada, S.
AU - Tenorio, R.
AU - Terkowski, L.
AU - Test, M.
AU - Thirugnanasambandam, M. P.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thompson, J. E.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thrane, E.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Tiwari, Srishti
AU - Tiwari, V.
AU - Toland, K.
AU - Tolley, A. E.
AU - Tomaru, T.
AU - Tomigami, Y.
AU - Tomura, T.
AU - Tonelli, M.
AU - Torres-Forné, A.
AU - Torrie, C. I.
AU - E Melo, I. Tosta
AU - Töyrä, D.
AU - Trapananti, A.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Tringali, M. C.
AU - Tripathee, A.
AU - Troiano, L.
AU - Trovato, A.
AU - Trozzo, L.
AU - Trudeau, R. J.
AU - Tsai, D. S.
AU - Tsai, D.
AU - Tsang, K. W.
AU - Tsang, T.
AU - Tsao, J. S.
AU - Tse, M.
AU - Tso, R.
AU - Tsubono, K.
AU - Tsuchida, S.
AU - Tsukada, L.
AU - Tsuna, D.
AU - Tsutsui, T.
AU - Tsuzuki, T.
AU - Turconi, M.
AU - Tuyenbayev, D.
AU - Ubhi, A. S.
AU - Uchikata, N.
AU - Uchiyama, T.
AU - Udall, R. P.
AU - Ueda, A.
AU - Uehara, T.
AU - Ueno, K.
AU - Ueshima, G.
AU - Ugolini, D.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Uraguchi, F.
AU - Urban, A. L.
AU - Ushiba, T.
AU - Usman, S. A.
AU - Utina, A. C.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vajente, G.
AU - Vajpeyi, A.
AU - Valdes, G.
AU - Valentini, M.
AU - Valsan, V.
AU - Van Bakel, N.
AU - Van Beuzekom, M.
AU - Van Den Brand, J. F.J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - Van Der Schaaf, L.
AU - Van Heijningen, J. V.
AU - Vanosky, J.
AU - Van Putten, M. H.P.M.
AU - Van Remortel, N.
AU - Vardaro, M.
AU - Vargas, A. F.
AU - Varma, V.
AU - Vasúth, M.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venkateswara, K.
AU - Venneberg, J.
AU - Venugopalan, G.
AU - Verkindt, D.
AU - Verma, Y.
AU - Veske, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Viets, A. D.
AU - Villa-Ortega, V.
AU - Vinet, J. Y.
AU - Vitale, S.
AU - Vo, T.
AU - Vocca, H.
AU - Von Reis, E. R.G.
AU - Von Wrangel, J.
AU - Vorvick, C.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Wagner, K. J.
AU - Walet, R. C.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, G. S.
AU - Wallace, L.
AU - Walsh, S.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J. Z.
AU - Wang, W. H.
AU - Ward, R. L.
AU - Warner, J.
AU - Was, M.
AU - Washimi, T.
AU - Washington, N. Y.
AU - Watchi, J.
AU - Weaver, B.
AU - Wei, L.
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Weller, C. M.
AU - Wellmann, F.
AU - Wen, L.
AU - Weßels, P.
AU - Westhouse, J. W.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - White, D. D.
AU - Whiting, B. F.
AU - Whittle, C.
AU - Wilken, D.
AU - Williams, D.
AU - Williams, M. J.
AU - Williamson, A. R.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Wilson, D. J.
AU - Winkler, W.
AU - Wipf, C. C.
AU - Wlodarczyk, T.
AU - Woan, G.
AU - Woehler, J.
AU - Wofford, J. K.
AU - Wong, I. C.F.
AU - Wu, C.
AU - Wu, D. S.
AU - Wu, H.
AU - Wu, S.
AU - Wysocki, D. M.
AU - Xiao, L.
AU - Xu, W. R.
AU - Yamada, T.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yamamoto, Kazuhiro
AU - Yamamoto, Kohei
AU - Yamamoto, T.
AU - Yamashita, K.
AU - Yamazaki, R.
AU - Yang, F. W.
AU - Yang, L.
AU - Yang, Yang
AU - Yang, Yi
AU - Yang, Z.
AU - Yap, M. J.
AU - Yeeles, D. W.
AU - Yelikar, A. B.
AU - Ying, M.
AU - Yokogawa, K.
AU - Yokoyama, J.
AU - Yokozawa, T.
AU - Yoon, A.
AU - Yoshioka, T.
AU - Yu, Hang
AU - Yu, Haocun
AU - Yuzurihara, H.
AU - Zadrożny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zeidler, S.
AU - Zelenova, T.
AU - Zendri, J. P.
AU - Zevin, M.
AU - Zhan, M.
AU - Zhang, H.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, R.
AU - Zhang, T.
AU - Zhao, C.
AU - Zhao, G.
AU - Zhao, Yue
AU - Zhao, Yuhang
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zhu, Z. H.
AU - Zimmerman, A. B.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zweizig, J.
N1 - Publisher Copyright: © 2021 American Physical Society. All rights reserved.
PY - 2021/7/15
Y1 - 2021/7/15
N2 - We report results from searches for anisotropic stochastic gravitational-wave backgrounds using data from the first three observing runs of the Advanced LIGO and Advanced Virgo detectors. For the first time, we include Virgo data in our analysis and run our search with a new efficient pipeline called pystoch on data folded over one sidereal day. We use gravitational-wave radiometry (broadband and narrow band) to produce sky maps of stochastic gravitational-wave backgrounds and to search for gravitational waves from point sources. A spherical harmonic decomposition method is employed to look for gravitational-wave emission from spatially-extended sources. Neither technique found evidence of gravitational-wave signals. Hence we derive 95% confidence-level upper limit sky maps on the gravitational-wave energy flux from broadband point sources, ranging from Fα,Θ<(0.013-7.6)×10-8 erg cm-2 s-1 Hz-1, and on the (normalized) gravitational-wave energy density spectrum from extended sources, ranging from ωα,Θ<(0.57-9.3)×10-9 sr-1, depending on direction (Θ) and spectral index (α). These limits improve upon previous limits by factors of 2.9-3.5. We also set 95% confidence level upper limits on the frequency-dependent strain amplitudes of quasimonochromatic gravitational waves coming from three interesting targets, Scorpius X-1, SN 1987A and the Galactic Center, with best upper limits range from h0<(1.7-2.1)×10-25, a factor of ≥2.0 improvement compared to previous stochastic radiometer searches.
AB - We report results from searches for anisotropic stochastic gravitational-wave backgrounds using data from the first three observing runs of the Advanced LIGO and Advanced Virgo detectors. For the first time, we include Virgo data in our analysis and run our search with a new efficient pipeline called pystoch on data folded over one sidereal day. We use gravitational-wave radiometry (broadband and narrow band) to produce sky maps of stochastic gravitational-wave backgrounds and to search for gravitational waves from point sources. A spherical harmonic decomposition method is employed to look for gravitational-wave emission from spatially-extended sources. Neither technique found evidence of gravitational-wave signals. Hence we derive 95% confidence-level upper limit sky maps on the gravitational-wave energy flux from broadband point sources, ranging from Fα,Θ<(0.013-7.6)×10-8 erg cm-2 s-1 Hz-1, and on the (normalized) gravitational-wave energy density spectrum from extended sources, ranging from ωα,Θ<(0.57-9.3)×10-9 sr-1, depending on direction (Θ) and spectral index (α). These limits improve upon previous limits by factors of 2.9-3.5. We also set 95% confidence level upper limits on the frequency-dependent strain amplitudes of quasimonochromatic gravitational waves coming from three interesting targets, Scorpius X-1, SN 1987A and the Galactic Center, with best upper limits range from h0<(1.7-2.1)×10-25, a factor of ≥2.0 improvement compared to previous stochastic radiometer searches.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85113349296&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85113349296&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.104.022005
DO - 10.1103/PhysRevD.104.022005
M3 - Article
AN - SCOPUS:85113349296
SN - 2470-0010
VL - 104
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 2
M1 - 022005
ER -