pith. sign in

arxiv: 1802.10194 · v3 · pith:PK24KXEQnew · submitted 2018-02-27 · 🌀 gr-qc · astro-ph.CO

A Search for Tensor, Vector, and Scalar Polarizations in the Stochastic Gravitational-Wave Background

The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration: B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , T. Adams
show 1091 more authors
P. Addesso R. X. Adhikari V. B. Adya C. Affeldt M. Afrough B. Agarwal M. Agathos K. Agatsuma N. Aggarwal O. D. Aguiar L. Aiello A. Ain P. Ajith B. Allen G. Allen A. Allocca 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 N. Arnaud S. Ascenzi G. Ashton M. Ast S. M. Aston P. Astone D. V. Atallah P. Aufmuth C. Aulbert K. AultONeal C. Austin A. Avila-Alvarez S. Babak P. Bacon 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 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 B. K. Berger G. Bergmann J. J. Bero C. P. L. Berry D. Bersanetti A. Bertolini J. Betzwieser S. Bhagwat R. Bhandare I. A. Bilenko G. Billingsley C. R. Billman J. Birch R. Birney O. Birnholtz S. Biscans S. Biscoveanu A. Bisht M. Bitossi C. Biwer 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 G. Bogaert A. Bohe F. Bondu E. Bonilla R. Bonnand B. A. Boom R. Bork V. Boschi S. Bose K. Bossie Y. Bouffanais A. Bozzi C. Bradaschia P. R. Brady M. Branchesi J. E. Brau T. Briant A. Brillet M. Brinkmann V. Brisson P. Brockill J. E. Broida A. F. Brooks D. A. Brown 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 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. 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 A. K. W. Chung S. Chung G. Ciani R. Ciolfi 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 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 E. Coughlin 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 S. De D. DeBra J. Degallaix M. De Laurentis S. Del'eglise W. Del Pozzo N. Demos T. Denker T. Dent R. De Pietri V. Dergachev R. De Rosa R. T. DeRosa C. De Rossi R. DeSalvo O. de Varona J. Devenson S. Dhurandhar M. C. D'iaz L. Di Fiore M. Di Giovanni T. Di Girolamo A. Di Lieto S. Di Pace I. Di Palma F. Di Renzo Z. Doctor V. Dolique F. Donovan K. L. Dooley S. Doravari I. Dorrington R. Douglas M. Dovale 'Alvarez T. P. Downes M. Drago C. Dreissigacker J. C. Driggers Z. Du M. Ducrot P. Dupej S. E. Dwyer T. B. Edo M. C. Edwards A. Effler H.-B. Eggenstein P. Ehrens J. Eichholz S. S. Eikenberry R. A. Eisenstein R. C. Essick D. Estevez Z. B. Etienne T. Etzel M. Evans T. M. Evans M. Factourovich 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 A. Fernandez-Galiana I. Ferrante E. C. Ferreira F. Ferrini F. Fidecaro D. Finstad I. Fiori D. Fiorucci M. Fishbach R. P. Fisher 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 E. M. Fries P. Fritschel V. V. Frolov P. Fulda M. Fyffe H. Gabbard B. U. Gadre S. M. Gaebel J. R. Gair L. Gammaitoni M. R. Ganija S. G. Gaonkar C. Garcia-Quiros F. Garufi B. Gateley S. Gaudio G. Gaur V. Gayathri N. Gehrels G. Gemme E. Genin A. Gennai D. George J. George L. Gergely V. Germain S. Ghonge Abhirup Ghosh Archisman Ghosh S. Ghosh J. A. Giaime K. D. Giardina A. Giazotto K. Gill L. Glover E. Goetz R. Goetz S. Gomes 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 E. M. Gretarsson P. Groot H. Grote S. Grunewald P. Gruning G. M. Guidi 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 G. Hammond M. Haney M. M. Hanke J. Hanks C. Hanna M. D. Hannam 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 M. Heurs S. Hild T. Hinderer D. Hoak D. Hofman K. Holt D. E. Holz P. Hopkins C. Horst J. Hough E. A. Houston E. J. Howell A. Hreibi Y. M. Hu E. A. Huerta D. Huet B. Hughey S. Husa S. H. Huttner T. Huynh-Dinh N. Indik R. Inta G. Intini H. N. Isa J.-M. Isac M. Isi B. R. Iyer K. Izumi T. Jacqmin K. Jani P. Jaranowski S. Jawahar F. Jim'enez-Forteza 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 E. Katsavounidis W. Katzman S. Kaufer K. Kawabe F. K'ef'elian D. Keitel A. J. Kemball R. Kennedy C. Kent J. S. Key F. Y. Khalili 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 S. J. Kimbrell 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 T. G. F. Li S. D. Linker T. B. Littenberg J. Liu R. K. L. Lo N. A. Lockerbie L. T. London J. E. Lord M. Lorenzini V. Loriette M. Lormand G. Losurdo J. D. Lough C. O. Lousto 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. Magana Hernandez F. Magana Sandoval L. Magana 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 R. McCarthy D. E. McClelland S. McCormick L. McCuller S. C. McGuire G. McIntyre J. McIver D. J. McManus L. McNeill T. McRae S. T. McWilliams D. Meacher G. D. Meadors M. Mehmet J. Meidam E. Mejuto-Villa A. Melatos G. Mendell R. A. Mercer 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 B. B. Miller J. Miller M. Millhouse M. C. Milovich-Goff O. Minazzoli Y. Minenkov J. Ming C. Mishra S. Mitra V. P. Mitrofanov G. Mitselmakher R. Mittleman D. Moffa A. Moggi K. Mogushi M. Mohan S. R. P. Mohapatra M. Montani C. J. Moore D. Moraru G. Moreno S. R. Morriss 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. Muniz M. Muratore P. G. Murray 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 G. Newton K. K. Y. Ng T. T. Nguyen D. Nichols A. B. Nielsen S. Nissanke A. Nitz A. Noack F. Nocera D. Nolting C. North L. K. Nuttall J. Oberling G. D. O'Dea G. H. Ogin J. J. Oh S. H. Oh F. Ohme 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 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 M. Pedraza R. Pedurand L. Pekowsky A. Pele S. Penn C. J. Perez A. Perreca L. M. Perri H. P. Pfeiffer M. Phelps O. J. Piccinni M. Pichot F. Piergiovanni V. Pierro G. Pillant L. Pinard I. M. Pinto M. Pirello M. Pitkin M. Poe R. Poggiani P. Popolizio E. K. Porter A. Post J. Powell J. Prasad J. W. W. Pratt G. Pratten V. Predoi T. Prestegard M. Prijatelj 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 P. Rapagnani V. Raymond M. Razzano J. Read T. Regimbau L. Rei S. Reid D. H. Reitze W. Ren S. D. Reyes F. Ricci P. M. Ricker S. Rieger K. Riles M. Rizzo N. A. Robertson R. Robie F. Robinet 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 L. Sadeghian 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 B. Sassolas P. R. Saulson O. Sauter R. L. Savage A. Sawadsky P. Schale M. Scheel J. Scheuer J. Schmidt 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 D. A. Shaddock T. J. Shaffer A. A. Shah M. S. Shahriar M. B. Shaner L. Shao B. Shapiro P. Shawhan A. Sheperd 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 B. Smith J. R. Smith R. J. E. Smith S. Somala E. J. Son J. A. Sonnenberg B. Sorazu F. Sorrentino T. Souradeep A. P. Spencer A. K. Srivastava K. Staats A. Staley M. Steinke J. Steinlechner S. Steinlechner D. Steinmeyer S. P. Stevenson 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 D. Tao 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 L. Tsukada D. Tsuna D. Tuyenbayev K. Ueno D. Ugolini C. S. Unnikrishnan 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 L. Wen E. K. Wessel P. Wessels J. Westerweck T. Westphal 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. Wofford K. W. K. Wong J. Worden J. L. Wright D. S. Wu D. M. Wysocki S. Xiao 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 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
This is my paper
classification 🌀 gr-qc astro-ph.CO
keywords backgroundgravitationalpolarizationpolarizationsscalarstochasticvectorwaves
0
0 comments X
read the original abstract

The detection of gravitational waves with Advanced LIGO and Advanced Virgo has enabled novel tests of general relativity, including direct study of the polarization of gravitational waves. While general relativity allows for only two tensor gravitational-wave polarizations, general metric theories can additionally predict two vector and two scalar polarizations. The polarization of gravitational waves is encoded in the spectral shape of the stochastic gravitational-wave background, formed by the superposition of cosmological and individually-unresolved astrophysical sources. Using data recorded by Advanced LIGO during its first observing run, we search for a stochastic background of generically-polarized gravitational waves. We find no evidence for a background of any polarization, and place the first direct bounds on the contributions of vector and scalar polarizations to the stochastic background. Under log-uniform priors for the energy in each polarization, we limit the energy-densities of tensor, vector, and scalar modes at 95% credibility to $\Omega^T_0 < 5.6 \times 10^{-8}$, $\Omega^V_0 < 6.4\times 10^{-8}$, and $\Omega^S_0 < 1.1\times 10^{-7}$ at a reference frequency $f_0 = 25$ Hz.

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 2 Pith papers

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

  1. Polarized Anisotropic Stochastic Gravitational Wave Background Search with Ground-Based Detector Networks

    gr-qc 2026-05 unverdicted novelty 7.0

    Implements full-Stokes SGWB map-making for ground-based networks, applies to LVK O3 data, and constrains polarized angular spectra while showing intensity-only models can be biased.

  2. The Science of the Einstein Telescope

    gr-qc 2025-03 unverdicted novelty 3.0

    The paper provides state-of-the-art predictions for the Einstein Telescope's impact on fundamental physics, cosmology, compact-object astrophysics, and multi-messenger astronomy across its proposed configurations.