Title: | Search for Subsolar-Mass Ultracompact Binaries in Advanced LIGO's First Observing Run |
Authors: | Abbott, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Acernese, F. Ackley, K. Adams, C. Adams, T. Addesso, P. Adhikari, R. X. Adya, V. B. Affeldt, C. Agarwal, B. Agathos, M. Agatsuma, K. Aggarwal, N. Aguiar, O. D. Aiello, L. Ain, A. Ajith, P. Allen, B. Allen, G. Allocca, A. Aloy, M. A. Altin, P. A. Amato, A. Ananyeva, A. Anderson, S. B. Anderson, W. G. Angelova, S. V. Antier, S. Appert, S. Arai, K. Araya, M. C. Areeda, J. S. Arène, M. Arnaud, N. Arun, K. G. ASCENZI, STEFANO Ashton, G. Ast, M. Aston, S. M. Astone, P. Atallah, D. V. Aubin, F. Aufmuth, P. Aulbert, C. AultONeal, K. Austin, C. Avila-Alvarez, A. Babak, S. Bacon, P. Badaracco, F. Bader, M. K. M. Bae, S. Baker, P. T. Baldaccini, F. Ballardin, G. Ballmer, S. W. Banagiri, S. Barayoga, J. C. Barclay, S. E. Barish, B. C. Barker, D. Barkett, K. Barnum, S. Barone, F. Barr, B. Barsotti, L. Barsuglia, M. Barta, D. Bartlett, J. Bartos, I. Bassiri, R. Basti, A. Batch, J. C. Bawaj, M. Bayley, J. C. Bazzan, M. Bécsy, B. Beer, C. Bejger, M. Belahcene, I. Bell, A. S. Beniwal, D. Bensch, M. Berger, B. K. Bergmann, G. Bernuzzi, S. Bero, J. J. Berry, C. P. L. Bersanetti, D. Bertolini, A. Betzwieser, J. Bhandare, R. Bilenko, I. A. Bilgili, S. A. Billingsley, G. Billman, C. R. Birch, J. Birney, R. Birnholtz, O. Biscans, S. Biscoveanu, S. Bisht, A. Bitossi, M. Bizouard, M. A. Blackburn, J. K. Blackman, J. Blair, C. D. Blair, D. G. Blair, R. M. Bloemen, S. Bock, O. Bode, N. Boer, M. Boetzel, Y. Bogaert, G. Bohe, A. Bondu, F. Bonilla, E. Bonnand, R. Booker, P. Boom, B. A. Booth, C. D. Bork, R. Boschi, V. Bose, S. Bossie, K. Bossilkov, V. Bosveld, J. Bouffanais, Y. Bozzi, A. Bradaschia, C. Brady, P. R. Bramley, A. Branchesi, M. Brau, J. E. Briant, T. Brighenti, F. Brillet, A. Brinkmann, M. Brisson, V. Brockill, P. Brooks, A. F. Brown, D. D. Brunett, S. Buchanan, C. C. Buikema, A. Bulik, T. Bulten, H. J. Buonanno, A. Buskulic, D. Buy, C. Byer, R. L. Cabero, M. Cadonati, L. Cagnoli, G. Cahillane, C. Calderón Bustillo, J. Callister, T. A. Calloni, E. Camp, J. B. Canepa, M. Canizares, P. Cannon, K. C. Cao, H. Cao, J. Capano, C. D. Capocasa, E. Carbognani, F. Caride, S. Carney, M. F. Casanueva Diaz, J. CASENTINI, CLAUDIO Caudill, S. Cavaglià, M. Cavalier, F. Cavalieri, R. Cella, G. Cepeda, C. B. Cerdá-Durán, P. Cerretani, G. Cesarini, E. Chaibi, O. Chamberlin, S. J. Chan, M. Chao, S. Charlton, P. Chase, E. Chassande-Mottin, E. Chatterjee, D. Cheeseboro, B. D. Chen, H. Y. Chen, X. Chen, Y. Cheng, H. -P. Chia, H. Y. Chincarini, A. Chiummo, A. Chmiel, T. Cho, H. S. Cho, M. Chow, J. H. Christensen, N. Chu, Q. Chua, A. J. K. Chua, S. Chung, K. W. Chung, S. Ciani, G. Ciobanu, A. A. CIOLFI, RICCARDO Cipriano, F. Cirelli, C. E. Cirone, A. Clara, F. Clark, J. A. Clearwater, P. Cleva, F. Cocchieri, C. Coccia, E. Cohadon, P. -F. Cohen, D. Colla, A. Collette, C. G. Collins, C. Cominsky, L. R. Constancio, M. Conti, L. Cooper, S. J. Corban, P. Corbitt, T. R. Cordero-Carrión, I. Corley, K. R. Cornish, N. Corsi, A. Cortese, S. Costa, C. A. Cotesta, R. Coughlin, M. W. Coughlin, S. B. Coulon, J. -P. Countryman, S. T. Couvares, P. Covas, P. B. Cowan, E. E. Coward, D. M. Cowart, M. J. Coyne, D. C. Coyne, R. Creighton, J. D. E. Creighton, T. D. Cripe, J. Crowder, S. G. Cullen, T. J. Cumming, A. Cunningham, L. Cuoco, E. Canton, T. Dal Dálya, G. Danilishin, S. L. D'Antonio, S. Danzmann, K. Dasgupta, A. Da Silva Costa, C. F. Dattilo, V. Dave, I. Davier, M. Davis, D. Daw, E. J. Day, B. DeBra, D. Deenadayalan, M. Degallaix, J. De Laurentis, M. Deléglise, S. Del Pozzo, W. Demos, N. Denker, T. Dent, T. De Pietri, R. Derby, J. Dergachev, V. De Rosa, R. De Rossi, C. DeSalvo, R. Deutsch, A. S. de Varona, O. Dhurandhar, S. Díaz, M. C. Di Fiore, L. Di Giovanni, M. Di Girolamo, T. Di Lieto, A. Ding, B. Di Pace, S. Di Palma, I. Di Renzo, F. Dmitriev, A. Doctor, Z. Dolique, V. Donovan, F. Dooley, K. L. Doravari, S. Dorrington, I. Dovale Álvarez, M. Downes, T. P. Drago, M. Dreissigacker, C. Driggers, J. C. Du, Z. Dupej, P. Dwyer, S. E. Easter, P. J. Edo, T. B. Edwards, M. C. Effler, A. Eggenstein, H. -B. Ehrens, P. Eichholz, J. Eikenberry, S. S. Eisenmann, M. Eisenstein, R. A. Essick, R. C. Estelles, H. Estevez, D. Etienne, Z. B. Etzel, T. Evans, M. Evans, T. M. Fafone, V. Fair, H. Fairhurst, S. Fan, X. Farinon, S. Farr, B. Farr, W. M. Fauchon-Jones, E. J. Favata, M. Fays, M. Fee, C. Fehrmann, H. Feicht, J. Fejer, M. M. Feng, F. Fernandez-Galiana, A. Ferrante, I. Ferreira, E. C. Ferrini, F. Fidecaro, F. Fiori, I. Fiorucci, D. Fishbach, M. Fisher, R. P. Fishner, J. M. Fitz-Axen, M. Flaminio, R. Fletcher, M. Fong, H. Font, J. A. Forsyth, P. W. F. Forsyth, S. S. Fournier, J. -D. Frasca, S. Frasconi, F. Frei, Z. Freise, A. Frey, R. Frey, V. Fritschel, P. Frolov, V. V. Fulda, P. Fyffe, M. Gabbard, H. A. Gadre, B. U. Gaebel, S. M. Gair, J. R. Gammaitoni, L. Ganija, M. R. Gaonkar, S. G. Garcia, A. García-Quirós, C. Garufi, F. Gateley, B. Gaudio, S. Gaur, G. Gayathri, V. Gemme, G. Genin, E. Gennai, A. George, D. George, J. Gergely, L. Germain, V. Ghonge, S. Ghosh, Abhirup Ghosh, Archisman Ghosh, S. Giacomazzo, B. Giaime, J. A. Giardina, K. D. Giazotto, A. Gill, K. Giordano, G. Glover, L. Goetz, E. Goetz, R. Goncharov, B. González, G. Gonzalez Castro, J. M. Gopakumar, A. Gorodetsky, M. L. Gossan, S. E. Gosselin, M. Gouaty, R. GRADO, ANIELLO Graef, C. Granata, M. Grant, A. Gras, S. Gray, C. Greco, G. Green, A. C. Green, R. Gretarsson, E. M. Groot, P. Grote, H. Grunewald, S. Gruning, P. Guidi, G. M. Gulati, H. K. Guo, X. Gupta, A. Gupta, M. K. Gushwa, K. E. Gustafson, E. K. Gustafson, R. Halim, O. Hall, B. R. Hall, E. D. Hamilton, E. Z. Hamilton, H. F. Hammond, G. Haney, M. Hanke, M. M. Hanks, J. Hanna, C. Hannuksela, O. A. Hanson, J. Hardwick, T. Harms, J. Harry, G. M. Harry, I. W. Hart, M. J. Haster, C. -J. Haughian, K. Healy, J. Heidmann, A. Heintze, M. C. Heitmann, H. Hello, P. Hemming, G. Hendry, M. Heng, I. S. Hennig, J. Heptonstall, A. W. Hernandez, F. J. Heurs, M. Hild, S. Hinderer, T. Hoak, D. Hochheim, S. Hofman, D. Holland, N. A. Holt, K. Holz, D. E. Hopkins, P. Horst, C. Hough, J. Houston, E. A. Howell, E. J. Hreibi, A. Huerta, E. A. Huet, D. Hughey, B. Hulko, M. Husa, S. Huttner, S. H. Huynh-Dinh, T. Iess, A. Indik, N. Ingram, C. Inta, R. Intini, G. Isa, H. N. Isac, J. -M. Isi, M. Iyer, B. R. Izumi, K. Jacqmin, T. Jani, K. Jaranowski, P. Johnson, D. S. Johnson, W. W. Jones, D. I. Jones, R. Jonker, R. J. G. Ju, L. Junker, J. Kalaghatgi, C. V. Kalogera, V. Kamai, B. Kandhasamy, S. Kang, G. Kanner, J. B. Kapadia, S. J. Karki, S. Karvinen, K. S. Kasprzack, M. Katolik, M. Katsanevas, S. Katsavounidis, E. Katzman, W. Kaufer, S. Kawabe, K. Keerthana, N. V. Kéfélian, F. Keitel, D. Kemball, A. J. Kennedy, R. Key, J. S. Khalili, F. Y. Khamesra, B. Khan, H. Khan, I. Khan, S. Khan, Z. Khazanov, E. A. Kijbunchoo, N. Kim, Chunglee Kim, J. C. Kim, K. Kim, W. Kim, W. S. Kim, Y. -M. King, E. J. King, P. J. Kinley-Hanlon, M. Kirchhoff, R. Kissel, J. S. Kleybolte, L. Klimenko, S. Knowles, T. D. Koch, P. Koehlenbeck, S. M. Koley, S. Kondrashov, V. Kontos, A. Korobko, M. Korth, W. Z. Kowalska, I. Kozak, D. B. Krämer, C. Kringel, V. Królak, A. Kuehn, G. Kumar, P. Kumar, R. Kumar, S. Kuo, L. Kutynia, A. Kwang, S. Lackey, B. D. Lai, K. H. Landry, M. Lang, R. N. Lange, J. Lantz, B. Lanza, R. K. Lartaux-Vollard, A. Lasky, P. D. Laxen, M. Lazzarini, A. Lazzaro, C. Leaci, P. Leavey, S. Lee, C. H. Lee, H. K. Lee, H. M. Lee, H. W. Lee, K. Lehmann, J. Lenon, A. Leonardi, M. Leroy, N. Letendre, N. Levin, Y. Li, J. Li, T. G. F. Li, X. Linker, S. D. Littenberg, T. B. LIU, Scige' John Liu, X. Lo, R. K. L. Lockerbie, N. A. London, L. T. Longo, A. Lorenzini, M. Loriette, V. Lormand, M. Losurdo, G. Lough, J. D. Lovelace, G. Lück, H. Lumaca, D. Lundgren, A. P. Lynch, R. Ma, Y. Macas, R. Macfoy, S. Machenschalk, B. MacInnis, M. Macleod, D. M. Magaña Hernandez, I. Magaña-Sandoval, F. Magaña Zertuche, L. Magee, R. M. Majorana, E. Maksimovic, I. Man, N. Mandic, V. MANGANO, VALERIA Mansell, G. L. Manske, M. Mantovani, M. Marchesoni, F. Marion, F. Márka, S. Márka, Z. Markakis, C. Markosyan, A. S. Markowitz, A. Maros, E. Marquina, A. Martelli, F. Martellini, L. Martin, I. W. Martin, R. M. Martynov, D. V. Mason, K. Massera, E. Masserot, A. Massinger, T. J. Masso-Reid, M. Mastrogiovanni, S. Matas, A. Matichard, F. Matone, L. Mavalvala, N. Mazumder, N. McCann, J. J. McCarthy, R. McClelland, D. E. McCormick, S. McCuller, L. McGuire, S. C. McIver, J. McManus, D. J. McRae, T. McWilliams, S. T. Meacher, D. Meadors, G. D. Mehmet, M. Meidam, J. Mejuto-Villa, E. Melatos, A. Mendell, G. Mendoza-Gandara, D. Mercer, R. A. Mereni, L. Merilh, E. L. Merzougui, M. Meshkov, S. Messenger, C. Messick, C. Metzdorff, R. Meyers, P. M. Miao, H. Michel, C. Middleton, H. Mikhailov, E. E. Milano, L. Miller, A. L. Miller, A. Miller, B. B. Miller, J. Millhouse, M. Mills, J. Milovich-Goff, M. C. Minazzoli, O. Minenkov, Y. Ming, J. Mishra, C. Mitra, S. Mitrofanov, V. P. Mitselmakher, G. Mittleman, R. Moffa, D. Mogushi, K. Mohan, M. Mohapatra, S. R. P. Montani, M. Moore, C. J. Moraru, D. Moreno, G. Morisaki, S. Mours, B. Mow-Lowry, C. M. Mueller, G. Muir, A. W. Mukherjee, Arunava MUKHERJEE, DIPANJAN Mukherjee, S. Mukund, N. Mullavey, A. Munch, J. Muñiz, E. A. Muratore, M. Murray, P. G. Nagar, A. Napier, K. Nardecchia, I. Naticchioni, L. Nayak, R. K. Neilson, J. Nelemans, G. Nelson, T. J. N. Nery, M. Neunzert, A. Nevin, L. Newport, J. M. Ng, K. Y. Ng, S. Nguyen, P. Nguyen, T. T. Nichols, D. Nielsen, A. B. Nissanke, S. Nitz, A. Nocera, F. Nolting, D. North, C. Nuttall, L. K. Obergaulinger, M. Oberling, J. O'Brien, B. D. O'Dea, G. D. Ogin, G. H. Oh, J. J. Oh, S. H. Ohme, F. Ohta, H. Okada, M. A. Oliver, M. Oppermann, P. Oram, Richard J. O'Reilly, B. Ormiston, R. Ortega, L. F. O'Shaughnessy, R. Ossokine, S. Ottaway, D. J. Overmier, H. Owen, B. J. Pace, A. E. Pagano, G. Page, J. Page, M. A. Pai, A. Pai, S. A. Palamos, J. R. Palashov, O. Palomba, C. Pal-Singh, A. Pan, Howard Pan, Huang-Wei Pang, B. Pang, P. T. H. Pankow, C. Pannarale, F. Pant, B. C. Paoletti, F. Paoli, A. Papa, M. A. Parida, A. Parker, W. Pascucci, D. Pasqualetti, A. Passaquieti, R. Passuello, D. Patil, M. Patricelli, B. Pearlstone, B. L. Pedersen, C. Pedraza, M. Pedurand, R. Pekowsky, L. Pele, A. Penn, S. Perez, C. J. Perreca, A. Perri, L. M. Pfeiffer, H. P. Phelps, M. Phukon, K. S. Piccinni, O. J. Pichot, M. Piergiovanni, F. Pierro, V. Pillant, G. Pinard, L. Pinto, I. M. Pirello, M. Pitkin, M. Poggiani, R. Popolizio, P. Porter, E. K. Possenti, L. Post, A. Powell, J. Prasad, J. Pratt, J. W. W. Pratten, G. Predoi, V. Prestegard, T. Principe, M. Privitera, S. Prodi, G. A. Prokhorov, L. G. Puncken, O. Punturo, M. Puppo, P. Pürrer, M. Qi, H. Quetschke, V. Quintero, E. A. Quitzow-James, R. Raab, F. J. Rabeling, D. S. Radkins, H. Raffai, P. Raja, S. Rajan, C. Rajbhandari, B. Rakhmanov, M. Ramirez, K. E. Ramos-Buades, A. Rana, Javed Rapagnani, P. Raymond, V. Razzano, M. Read, J. Regimbau, T. Rei, L. Reid, S. Reitze, D. H. Ren, W. Ricci, F. Ricker, P. M. Riles, K. Rizzo, M. Robertson, N. A. Robie, R. Robinet, F. Robson, T. Rocchi, A. Rolland, L. Rollins, J. G. Roma, V. J. Romano, R. Romel, C. L. Romie, J. H. Rosińska, D. Ross, M. P. Rowan, S. Rüdiger, A. Ruggi, P. Rutins, G. Ryan, K. Sachdev, S. Sadecki, T. Sakellariadou, M. Salconi, L. Saleem, M. SALEMI, Filippo Samajdar, A. Sammut, L. Sampson, L. M. Sanchez, E. J. Sanchez, L. E. Sanchis-Gual, N. Sandberg, V. Sanders, J. R. Sarin, N. Sassolas, B. Sathyaprakash, B. S. Saulson, P. R. Sauter, O. Savage, R. L. Sawadsky, A. Schale, P. Scheel, M. Scheuer, J. Schmidt, P. Schnabel, R. Schofield, R. M. S. Schönbeck, A. Schreiber, E. Schuette, D. Schulte, B. W. Schutz, B. F. Schwalbe, S. G. Scott, J. Scott, S. M. Seidel, E. Sellers, D. Sengupta, A. S. Sentenac, D. Sequino, V. Sergeev, A. Setyawati, Y. Shaddock, D. A. Shaffer, T. J. Shah, A. A. Shahriar, M. S. Shaner, M. B. Shao, L. Shapiro, B. Shawhan, P. Shen, H. Shoemaker, D. H. Shoemaker, D. M. Siellez, K. Siemens, X. Sieniawska, M. Sigg, D. Silva, A. D. Singer, L. P. Singh, A. Singhal, A. Sintes, A. M. Slagmolen, B. J. J. Slaven-Blair, T. J. Smith, B. Smith, J. R. Smith, R. J. E. Somala, S. Son, E. J. Sorazu, B. Sorrentino, F. Souradeep, T. Spencer, A. P. Srivastava, A. K. Staats, K. Steinke, M. Steinlechner, J. Steinlechner, S. Steinmeyer, D. Steltner, B. Stevenson, S. P. Stocks, D. Stone, R. Stops, D. J. Strain, K. A. Stratta, G. Strigin, S. E. Strunk, A. Sturani, R. Stuver, A. L. Summerscales, T. Z. Sun, L. Sunil, S. Suresh, J. Sutton, P. J. Swinkels, B. L. Szczepańczyk, M. J. Tacca, M. Tait, S. C. Talbot, C. Talukder, D. Tanner, D. B. Tápai, M. Taracchini, A. Tasson, J. D. Taylor, J. A. Taylor, R. Tewari, S. V. Theeg, T. Thies, F. Thomas, E. G. Thomas, M. Thomas, P. Thorne, K. A. Thrane, E. Tiwari, S. Tiwari, V. Tokmakov, K. V. Toland, K. Tonelli, M. Tornasi, Z. Torres-Forné, A. Torrie, C. I. Töyrä, D. Travasso, F. Traylor, G. Trinastic, J. Tringali, M. C. Trozzo, L. Tsang, K. W. Tse, M. Tso, R. Tsuna, D. Tsukada, L. Tuyenbayev, D. Ueno, K. Ugolini, D. Urban, A. L. Usman, S. A. Vahlbruch, H. Vajente, G. Valdes, G. 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. van Veggel, A. A. Vardaro, M. Varma, V. Vass, S. Vasúth, M. Vecchio, A. Vedovato, G. Veitch, J. Veitch, P. J. Venkateswara, K. Venugopalan, G. Verkindt, D. Vetrano, F. Viceré, A. Viets, A. D. Vinciguerra, S. Vine, D. J. Vinet, J. -Y. Vitale, S. Vo, T. Vocca, H. Vorvick, C. Vyatchanin, S. P. Wade, A. R. Wade, L. E. Wade, M. Walet, R. Walker, M. Wallace, L. Walsh, S. Wang, G. Wang, H. Wang, J. Z. Wang, W. H. Wang, Y. F. Ward, R. L. Warner, J. Was, M. Watchi, J. Weaver, B. Wei, L. -W. Weinert, M. Weinstein, A. J. Weiss, R. Wellmann, F. Wen, L. Wessel, E. K. Weßels, P. Westerweck, J. Wette, K. Whelan, J. T. Whiting, B. F. Whittle, C. Wilken, D. Williams, D. Williams, R. D. Williamson, A. R. Willis, J. L. Willke, B. Wimmer, M. H. Winkler, W. Wipf, C. C. Wittel, H. Woan, G. Woehler, J. Wofford, J. K. Wong, W. K. Worden, J. Wright, J. L. Wu, D. S. Wysocki, D. M. Xiao, S. Yam, W. Yamamoto, H. Yancey, C. C. Yang, L. Yap, M. J. Yazback, M. Yu, Hang Yu, Haocun Yvert, M. ZadroŻny, A. Zanolin, M. Zelenova, T. Zendri, J. -P. Zevin, M. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, M. Zhang, T. Zhang, Y. -H. Zhao, C. Zhou, M. Zhou, Z. Zhu, S. J. Zhu, X. J. Zucker, M. E. Zweizig, J. Shandera, S. LIGO Scientific Collaboration Virgo Collaboration |
Issue Date: | 2018 |
Journal: | PHYSICAL REVIEW LETTERS |
Number: | 121 |
Issue: | 23 |
First Page: | 231103 |
Abstract: | We present the first Advanced LIGO and Advanced Virgo search for ultracompact binary systems with component masses between 0.2 M<SUB>⊙</SUB>- 1.0 M<SUB>⊙</SUB> using data taken between September 12, 2015 and January 19, 2016. We find no viable gravitational wave candidates. Our null result constrains the coalescence rate of monochromatic (delta function) distributions of nonspinning (0.2 M<SUB>⊙</SUB> , 0.2 M<SUB>⊙</SUB> ) ultracompact binaries to be less than 1.0 ×10<SUP>6</SUP> Gpc<SUP>-3</SUP> yr<SUP>-1</SUP> and the coalescence rate of a similar distribution of (1.0 M<SUB>⊙</SUB> , 1.0 M<SUB>⊙</SUB> ) ultracompact binaries to be less than 1.9 ×10<SUP>4</SUP> Gpc<SUP>-3</SUP> yr<SUP>-1</SUP> (at 90% confidence). Neither black holes nor neutron stars are expected to form below ∼1 M<SUB>⊙</SUB> through conventional stellar evolution, though it has been proposed that similarly low mass black holes could be formed primordially through density fluctuations in the early Universe and contribute to the dark matter density. The interpretation of our constraints in the primordial black hole dark matter paradigm is highly model dependent; however, under a particular primordial black hole binary formation scenario we constrain monochromatic primordial black hole populations of 0.2 M<SUB>⊙</SUB> to be less than 33% of the total dark matter density and monochromatic populations of 1.0 M<SUB>⊙</SUB> to be less than 5% of the dark matter density. The latter strengthens the presently placed bounds from microlensing surveys of massive compact halo objects (MACHOs) provided by the MACHO and EROS Collaborations. |
URI: | http://hdl.handle.net/20.500.12386/34204 |
URL: | https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.231103 |
ISSN: | 0031-9007 |
DOI: | 10.1103/PhysRevLett.121.231103 |
Bibcode ADS: | 2018PhRvL.121w1103A |
Fulltext: | open |
Appears in Collections: | 1.01 Articoli in rivista
|