pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 1808.04771 · v2 · submitted 2018-08-14 · 🌌 astro-ph.CO · gr-qc

Recognition: unknown

Search for sub-solar mass ultracompact binaries in Advanced LIGO's first observing run

B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , T. Adams , P. Addesso
show 1130 more authors
R. X. Adhikari V. B. Adya C. Affeldt B. Agarwal M. Agathos K. Agatsuma N. Aggarwal O. D. Aguiar L. Aiello A. Ain P. Ajith B. Allen G. Allen A. Allocca M. A. Aloy P. A. Altin A. Amato A. Ananyeva S. B. Anderson W. G. Anderson S. V. Angelova S. Antier S. Appert K. Arai M. C. Araya J. S. Areeda M. Ar`ene N. Arnaud K. G. Arun S. Ascenzi G. Ashton M. Ast S. M. Aston P. Astone D. V. Atallah F. Aubin P. Aufmuth C. Aulbert K. AultONeal C. Austin A. Avila-Alvarez S. Babak P. Bacon F. Badaracco M. K. M. Bader S. Bae P. T. Baker F. Baldaccini G. Ballardin S. W. Ballmer S. Banagiri J. C. Barayoga S. E. Barclay B. C. Barish D. Barker K. Barkett S. Barnum F. Barone B. Barr L. Barsotti M. Barsuglia D. Barta J. Bartlett I. Bartos R. Bassiri A. Basti J. C. Batch M. Bawaj J. C. Bayley M. Bazzan B. B'ecsy C. Beer M. Bejger I. Belahcene A. S. Bell D. Beniwal M. Bensch B. K. Berger G. Bergmann S. Bernuzzi J. J. Bero C. P. L. Berry D. Bersanetti A. Bertolini J. Betzwieser R. Bhandare I. A. Bilenko S. A. Bilgili G. Billingsley C. R. Billman J. Birch R. Birney O. Birnholtz S. Biscans S. Biscoveanu A. Bisht M. Bitossi M. A. Bizouard J. K. Blackburn J. Blackman C. D. Blair D. G. Blair R. M. Blair S. Bloemen O. Bock N. Bode M. Boer Y. Boetzel G. Bogaert A. Bohe F. Bondu E. Bonilla R. Bonnand P. Booker B. A. Boom C. D. Booth R. Bork V. Boschi S. Bose K. Bossie V. Bossilkov J. Bosveld Y. Bouffanais A. Bozzi C. Bradaschia P. R. Brady A. Bramley M. Branchesi J. E. Brau T. Briant F. Brighenti A. Brillet M. Brinkmann V. Brisson P. Brockill A. F. Brooks D. D. Brown S. Brunett C. C. Buchanan A. Buikema T. Bulik H. J. Bulten A. Buonanno D. Buskulic C. Buy R. L. Byer M. Cabero L. Cadonati G. Cagnoli C. Cahillane J. Calder'on Bustillo T. A. Callister E. Calloni J. B. Camp M. Canepa P. Canizares K. C. Cannon H. Cao J. Cao C. D. Capano E. Capocasa F. Carbognani S. Caride M. F. Carney J. Casanueva Diaz C. Casentini S. Caudill M. Cavagli`a F. Cavalier R. Cavalieri G. Cella C. B. Cepeda P. Cerd'a-Dur'an G. Cerretani E. Cesarini O. Chaibi S. J. Chamberlin M. Chan S. Chao P. Charlton E. Chase E. Chassande-Mottin D. Chatterjee B. D. Cheeseboro H. Y. Chen X. Chen Y. Chen H.-P. Cheng H. Y. Chia A. Chincarini A. Chiummo T. Chmiel H. S. Cho M. Cho J. H. Chow N. Christensen Q. Chu A. J. K. Chua S. Chua K. W. Chung S. Chung G. Ciani A. A. Ciobanu R. Ciolfi F. Cipriano C. E. Cirelli A. Cirone F. Clara J. A. Clark P. Clearwater F. Cleva C. Cocchieri E. Coccia P.-F. Cohadon D. Cohen A. Colla C. G. Collette C. Collins L. R. Cominsky M. Constancio Jr. L. Conti S. J. Cooper P. Corban T. R. Corbitt I. Cordero-Carri'on K. R. Corley N. Cornish A. Corsi S. Cortese C. A. Costa R. Cotesta M. W. Coughlin S. B. Coughlin J.-P. Coulon S. T. Countryman P. Couvares P. B. Covas E. E. Cowan D. M. Coward M. J. Cowart D. C. Coyne R. Coyne J. D. E. Creighton T. D. Creighton J. Cripe S. G. Crowder T. J. Cullen A. Cumming L. Cunningham E. Cuoco T. Dal Canton G. D'alya S. L. Danilishin S. D'Antonio K. Danzmann A. Dasgupta C. F. Da Silva Costa V. Dattilo I. Dave M. Davier D. Davis E. J. Daw B. Day D. DeBra M. Deenadayalan J. Degallaix M. De Laurentis S. Del'eglise W. Del Pozzo N. Demos T. Denker T. Dent R. De Pietri J. Derby V. Dergachev R. De Rosa C. De Rossi R. DeSalvo O. de Varona A. S. Deutsch S. Dhurandhar M. C. D'iaz L. Di Fiore M. Di Giovanni T. Di Girolamo A. Di Lieto B. Ding S. Di Pace I. Di Palma F. Di Renzo A. Dmitriev Z. Doctor V. Dolique F. Donovan K. L. Dooley S. Doravari I. Dorrington M. Dovale 'Alvarez T. P. Downes M. Drago C. Dreissigacker J. C. Driggers Z. Du P. Dupej S. E. Dwyer P. J. Easter T. B. Edo M. C. Edwards A. Effler H.-B. Eggenstein P. Ehrens J. Eichholz S. S. Eikenberry M. Eisenmann R. A. Eisenstein R. C. Essick H. Estelles D. Estevez Z. B. Etienne T. Etzel M. Evans T. M. Evans V. Fafone H. Fair S. Fairhurst X. Fan S. Farinon B. Farr W. M. Farr E. J. Fauchon-Jones M. Favata M. Fays C. Fee H. Fehrmann J. Feicht M. M. Fejer F. Feng A. Fernandez-Galiana I. Ferrante E. C. Ferreira F. Ferrini F. Fidecaro I. Fiori D. Fiorucci M. Fishbach R. P. Fisher J. M. Fishner M. Fitz-Axen R. Flaminio M. Fletcher H. Fong J. A. Font P. W. F. Forsyth S. S. Forsyth J.-D. Fournier S. Frasca F. Frasconi Z. Frei A. Freise R. Frey V. Frey P. Fritschel V. V. Frolov P. Fulda M. Fyffe H. A. Gabbard B. U. Gadre S. M. Gaebel J. R. Gair L. Gammaitoni M. R. Ganija S. G. Gaonkar A. Garcia C. Garc'ia-Quir'os F. Garufi B. Gateley S. Gaudio G. Gaur V. Gayathri G. Gemme E. Genin A. Gennai D. George J. George L. Gergely V. Germain S. Ghonge Abhirup Ghosh Archisman Ghosh S. Ghosh B. Giacomazzo J. A. Giaime K. D. Giardina A. Giazotto K. Gill G. Giordano L. Glover E. Goetz R. Goetz B. Goncharov G. Gonz'alez J. M. Gonzalez Castro A. Gopakumar M. L. Gorodetsky S. E. Gossan M. Gosselin R. Gouaty A. Grado C. Graef M. Granata A. Grant S. Gras C. Gray G. Greco A. C. Green R. Green E. M. Gretarsson P. Groot H. Grote S. Grunewald P. Gruning G. M. Guidi H. K. Gulati X. Guo A. Gupta M. K. Gupta K. E. Gushwa E. K. Gustafson R. Gustafson O. Halim B. R. Hall E. D. Hall E. Z. Hamilton H. F. Hamilton G. Hammond M. Haney M. M. Hanke J. Hanks C. Hanna O. A. Hannuksela J. Hanson T. Hardwick J. Harms G. M. Harry I. W. Harry M. J. Hart C.-J. Haster K. Haughian J. Healy A. Heidmann M. C. Heintze H. Heitmann P. Hello G. Hemming M. Hendry I. S. Heng J. Hennig A. W. Heptonstall F. J. Hernandez M. Heurs S. Hild T. Hinderer D. Hoak S. Hochheim D. Hofman N. A. Holland K. Holt D. E. Holz P. Hopkins C. Horst J. Hough E. A. Houston E. J. Howell A. Hreibi E. A. Huerta D. Huet B. Hughey M. Hulko S. Husa S. H. Huttner T. Huynh-Dinh A. Iess N. Indik C. Ingram R. Inta G. Intini H. N. Isa J.-M. Isac M. Isi B. R. Iyer K. Izumi T. Jacqmin K. Jani P. Jaranowski D. S. Johnson W. W. Johnson D. I. Jones R. Jones R. J. G. Jonker L. Ju J. Junker C. V. Kalaghatgi V. Kalogera B. Kamai S. Kandhasamy G. Kang J. B. Kanner S. J. Kapadia S. Karki K. S. Karvinen M. Kasprzack M. Katolik S. Katsanevas E. Katsavounidis W. Katzman S. Kaufer K. Kawabe N. V. Keerthana F. K'ef'elian D. Keitel A. J. Kemball R. Kennedy J. S. Key F. Y. Khalili B. Khamesra H. Khan I. Khan S. Khan Z. Khan E. A. Khazanov N. Kijbunchoo Chunglee Kim J. C. Kim K. Kim W. Kim W. S. Kim Y.-M. Kim E. J. King P. J. King M. Kinley-Hanlon R. Kirchhoff J. S. Kissel L. Kleybolte S. Klimenko T. D. Knowles P. Koch S. M. Koehlenbeck S. Koley V. Kondrashov A. Kontos M. Korobko W. Z. Korth I. Kowalska D. B. Kozak C. Kr"amer V. Kringel A. Kr'olak G. Kuehn P. Kumar R. Kumar S. Kumar L. Kuo A. Kutynia S. Kwang B. D. Lackey K. H. Lai M. Landry R. N. Lang J. Lange B. Lantz R. K. Lanza A. Lartaux-Vollard P. D. Lasky M. Laxen A. Lazzarini C. Lazzaro P. Leaci S. Leavey C. H. Lee H. K. Lee H. M. Lee H. W. Lee K. Lee J. Lehmann A. Lenon M. Leonardi N. Leroy N. Letendre Y. Levin J. Li T. G. F. Li X. Li S. D. Linker T. B. Littenberg J. Liu X. Liu R. K. L. Lo N. A. Lockerbie L. T. London A. Longo M. Lorenzini V. Loriette M. Lormand G. Losurdo J. D. Lough G. Lovelace H. L"uck D. Lumaca A. P. Lundgren R. Lynch Y. Ma R. Macas S. Macfoy B. Machenschalk M. MacInnis D. M. Macleod I. Maga\~na Hernandez F. Maga\~na-Sandoval L. Maga\~na Zertuche R. M. Magee E. Majorana I. Maksimovic N. Man V. Mandic V. Mangano G. L. Mansell M. Manske M. Mantovani F. Marchesoni F. Marion S. M'arka Z. M'arka C. Markakis A. S. Markosyan A. Markowitz E. Maros A. Marquina F. Martelli L. Martellini I. W. Martin R. M. Martin D. V. Martynov K. Mason E. Massera A. Masserot T. J. Massinger M. Masso-Reid S. Mastrogiovanni A. Matas F. Matichard L. Matone N. Mavalvala N. Mazumder J. J. McCann R. McCarthy D. E. McClelland S. McCormick L. McCuller S. C. McGuire J. McIver D. J. McManus T. McRae S. T. McWilliams D. Meacher G. D. Meadors M. Mehmet J. Meidam E. Mejuto-Villa A. Melatos G. Mendell D. Mendoza-Gandara R. A. Mercer L. Mereni E. L. Merilh M. Merzougui S. Meshkov C. Messenger C. Messick R. Metzdorff P. M. Meyers H. Miao C. Michel H. Middleton E. E. Mikhailov L. Milano A. L. Miller A. Miller B. B. Miller J. Miller M. Millhouse J. Mills M. C. Milovich-Goff O. Minazzoli Y. Minenkov J. Ming C. Mishra S. Mitra V. P. Mitrofanov G. Mitselmakher R. Mittleman D. Moffa K. Mogushi M. Mohan S. R. P. Mohapatra M. Montani C. J. Moore D. Moraru G. Moreno S. Morisaki B. Mours C. M. Mow-Lowry G. Mueller A. W. Muir Arunava Mukherjee D. Mukherjee S. Mukherjee N. Mukund A. Mullavey J. Munch E. A. Mu\~niz M. Muratore P. G. Murray A. Nagar K. Napier I. Nardecchia L. Naticchioni R. K. Nayak J. Neilson G. Nelemans T. J. N. Nelson M. Nery A. Neunzert L. Nevin J. M. Newport K. Y. Ng S. Ng P. Nguyen T. T. Nguyen D. Nichols A. B. Nielsen S. Nissanke A. Nitz F. Nocera D. Nolting C. North L. K. Nuttall M. Obergaulinger J. Oberling B. D. O'Brien G. D. O'Dea G. H. Ogin J. J. Oh S. H. Oh F. Ohme H. Ohta M. A. Okada M. Oliver P. Oppermann Richard J. Oram B. O'Reilly R. Ormiston L. F. Ortega R. O'Shaughnessy S. Ossokine D. J. Ottaway H. Overmier B. J. Owen A. E. Pace G. Pagano J. Page M. A. Page A. Pai S. A. Pai J. R. Palamos O. Palashov C. Palomba A. Pal-Singh Howard Pan Huang-Wei Pan B. Pang P. T. H. Pang C. Pankow F. Pannarale B. C. Pant F. Paoletti A. Paoli M. A. Papa A. Parida W. Parker D. Pascucci A. Pasqualetti R. Passaquieti D. Passuello M. Patil B. Patricelli B. L. Pearlstone C. Pedersen M. Pedraza R. Pedurand L. Pekowsky A. Pele S. Penn C. J. Perez A. Perreca L. M. Perri H. P. Pfeiffer M. Phelps K. S. Phukon O. J. Piccinni M. Pichot F. Piergiovanni V. Pierro G. Pillant L. Pinard I. M. Pinto M. Pirello M. Pitkin R. Poggiani P. Popolizio E. K. Porter L. Possenti A. Post J. Powell J. Prasad J. W. W. Pratt G. Pratten V. Predoi T. Prestegard M. Principe S. Privitera G. A. Prodi L. G. Prokhorov O. Puncken M. Punturo P. Puppo M. P"urrer H. Qi V. Quetschke E. A. Quintero R. Quitzow-James F. J. Raab D. S. Rabeling H. Radkins P. Raffai S. Raja C. Rajan B. Rajbhandari M. Rakhmanov K. E. Ramirez A. Ramos-Buades Javed Rana P. Rapagnani V. Raymond M. Razzano J. Read T. Regimbau L. Rei S. Reid D. H. Reitze W. Ren F. Ricci P. M. Ricker K. Riles M. Rizzo N. A. Robertson R. Robie F. Robinet T. Robson A. Rocchi L. Rolland J. G. Rollins V. J. Roma R. Romano C. L. Romel J. H. Romie D. Rosi'nska M. P. Ross S. Rowan A. R"udiger P. Ruggi G. Rutins K. Ryan S. Sachdev T. Sadecki M. Sakellariadou L. Salconi M. Saleem F. Salemi A. Samajdar L. Sammut L. M. Sampson E. J. Sanchez L. E. Sanchez N. Sanchis-Gual V. Sandberg J. R. Sanders N. Sarin B. Sassolas B. S. Sathyaprakash P. R. Saulson O. Sauter R. L. Savage A. Sawadsky P. Schale M. Scheel J. Scheuer P. Schmidt R. Schnabel R. M. S. Schofield A. Sch"onbeck E. Schreiber D. Schuette B. W. Schulte B. F. Schutz S. G. Schwalbe J. Scott S. M. Scott E. Seidel D. Sellers A. S. Sengupta D. Sentenac V. Sequino A. Sergeev Y. Setyawati D. A. Shaddock T. J. Shaffer A. A. Shah M. S. Shahriar M. B. Shaner L. Shao B. Shapiro P. Shawhan H. Shen D. H. Shoemaker D. M. Shoemaker K. Siellez X. Siemens M. Sieniawska D. Sigg A. D. Silva L. P. Singer A. Singh A. Singhal A. M. Sintes B. J. J. Slagmolen T. J. Slaven-Blair B. Smith J. R. Smith R. J. E. Smith S. Somala E. J. Son B. Sorazu F. Sorrentino T. Souradeep A. P. Spencer A. K. Srivastava K. Staats M. Steinke J. Steinlechner S. Steinlechner D. Steinmeyer B. Steltner S. P. Stevenson D. Stocks R. Stone D. J. Stops K. A. Strain G. Stratta S. E. Strigin A. Strunk R. Sturani A. L. Stuver T. Z. Summerscales L. Sun S. Sunil J. Suresh P. J. Sutton B. L. Swinkels M. J. Szczepa'nczyk M. Tacca S. C. Tait C. Talbot D. Talukder D. B. Tanner M. T'apai A. Taracchini J. D. Tasson J. A. Taylor R. Taylor S. V. Tewari T. Theeg F. Thies E. G. Thomas M. Thomas P. Thomas K. A. Thorne E. Thrane S. Tiwari V. Tiwari K. V. Tokmakov K. Toland M. Tonelli Z. Tornasi A. Torres-Forn'e C. I. Torrie D. T"oyr"a F. Travasso G. Traylor J. Trinastic M. C. Tringali L. Trozzo K. W. Tsang M. Tse R. Tso D. Tsuna L. Tsukada D. Tuyenbayev K. Ueno D. Ugolini A. L. Urban S. A. Usman H. Vahlbruch G. Vajente G. Valdes N. van Bakel M. van Beuzekom J. F. J. van den Brand C. Van Den Broeck D. C. Vander-Hyde L. van der Schaaf J. V. van Heijningen A. A. van Veggel M. Vardaro V. Varma S. Vass M. Vas'uth A. Vecchio G. Vedovato J. Veitch P. J. Veitch K. Venkateswara G. Venugopalan D. Verkindt F. Vetrano A. Vicer'e A. D. Viets S. Vinciguerra D. J. Vine J.-Y. Vinet S. Vitale T. Vo H. Vocca C. Vorvick S. P. Vyatchanin A. R. Wade L. E. Wade M. Wade R. Walet M. Walker L. Wallace S. Walsh G. Wang H. Wang J. Z. Wang W. H. Wang Y. F. Wang R. L. Ward J. Warner M. Was J. Watchi B. Weaver L.-W. Wei M. Weinert A. J. Weinstein R. Weiss F. Wellmann L. Wen E. K. Wessel P. Wessels J. Westerweck K. Wette J. T. Whelan B. F. Whiting C. Whittle D. Wilken D. Williams R. D. Williams A. R. Williamson J. L. Willis B. Willke M. H. Wimmer W. Winkler C. C. Wipf H. Wittel G. Woan J. Woehler J. K. Wofford W. K. Wong J. Worden J. L. Wright D. S. Wu D. M. Wysocki S. Xiao W. Yam H. Yamamoto C. C. Yancey L. Yang M. J. Yap M. Yazback Hang Yu Haocun Yu M. Yvert A. Zadro.zny M. Zanolin T. Zelenova J.-P. Zendri M. Zevin J. Zhang L. Zhang M. Zhang T. Zhang Y.-H. Zhang C. Zhao M. Zhou Z. Zhou S. J. Zhu X. J. Zhu M. E. Zucker J. Zweizig S. Shandera
Authors on Pith no claims yet
classification 🌌 astro-ph.CO gr-qc
keywords odotblacklesstextultracompactadvancedbinariesdensity
0
0 comments X
read the original abstract

We present the first Advanced LIGO and Advanced Virgo search for ultracompact binary systems with component masses between 0.2 $M_\odot$ - 1.0 $M_\odot$ 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 non-spinning (0.2 $M_\odot$, 0.2 $M_\odot$) ultracompact binaries to be less than $1.0 \times 10^6 \text{Gpc}^{-3} \text{yr}^{-1}$ and the coalescence rate of a similar distribution of (1.0 $M_\odot$, 1.0 $M_\odot$) ultracompact binaries to be less than $1.9 \times 10^4 \text{Gpc}^{-3} \text{yr}^{-1}$ (at 90 percent confidence). Neither black holes nor neutron stars are expected to form below ~ 1 solar mass 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. Under a particular primordial black hole binary formation scenario, we constrain monochromatic primordial black hole populations of 0.2 $M_\odot$ to be less than $33\%$ of the total dark matter density and monochromatic populations of 1.0 $M_\odot$ to be less than $5\%$ of the dark matter density. The latter strengthens the presently placed bounds from micro-lensing surveys of MAssive Compact Halo Objects (MACHOs) provided by the MACHO and EROS collaborations.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. GWTC-1: A Gravitational-Wave Transient Catalog of Compact Binary Mergers Observed by LIGO and Virgo during the First and Second Observing Runs

    astro-ph.HE 2018-11 accept novelty 8.0

    GWTC-1 reports 11 significant compact binary merger events from O1 and O2 with inferred rates of 9.7-101 Gpc^{-3} y^{-1} for binary black holes and 110-3840 Gpc^{-3} y^{-1} for binary neutron stars.