Search for gravitational waves from low mass compact binary coalescence in LIGO’s sixth science run and Virgo’s science runs 2 and 3

著者: J. Abadie, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. R. Abernathy, T. Accadia, F. Acernese, C. Adams, R. X. Adhikari, C. Affeldt, M. Agathos, P. Ajith, B. Allen, G. Allen, E. Amador Ceron, D. Amariutei, R. S. Amin, S. B. Anderson, W. G. Anderson, K. Arai, M. A. Arain, M. Araya, S. M. Aston, P. Astone, D. Atkinson, P. Aufmuth, C. Aulbert, B. E. Aylott, S. Babak, P. T. Baker, G. Ballardin, S. Ballmer, D. Barker, F. Barone, B. Barr, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, M. Bastarrika, A. Basti, J. C. Batch, J. Bauchrowitz, Thomas Bauer, M. Bebronne, B. Behnke, M. G. Beker, A. S. Bell, A. Bellétoile, Ilya Belopolski, M. Benacquista, J. M. Berliner, A. Bertolini, J. Betzwieser, N. Beveridge, P. T. Beyersdorf, I. A. Bilenko, G. Billingsley, J. Birch, R. Biswas, M. Bitossi, M. A. Bizouard, E. Black, J. K. Blackburn, Lindy Blackburn, D. G. Blair, B. Bland, M. Blom, O. Bock, T. P. Bodiya, C. Bogan, R. Bondarescu, F. Bondu, L. Bonelli, R. Bonnand, R. Bork, M. Born, V. Boschi, S. Bose, L. Bosi, B. Bouhou, S. Braccini, C. Bradaschia, P. R. Brady, V. B. Braginsky, M. Branchesi, J. E. Brau, J. Breyer, T. Briant, D. O. Bridges, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, M. Britzger, A. F. Brooks, D. Brown, A. Brummit, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, J. Burguet–Castell, O. Burmeister, D. Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, L. Cadonati, G. Cagnoli, E. Calloni, J. B. Camp, P. Campsie, J. K. Cannizzo, K. C. Cannon, B. Canuel, J. Cao, C. D. Capano, F. Carbognani, S. Caride, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, C. Cepeda, E. Cesarini, O. Chaibi, T. Chalermsongsak, E. Chalkley, P. Charlton, E. Chassande‐Mottin, S. Chelkowski, Yu‐Hung Chen, A. Chincarini, A. Chiummo, H. Cho, N. Christensen, S. Chua, C. T. Y. Chung, S. Chung, G. Ciani, F. Clara, Daniel E. Clark, J. A. Clark, J. H. Clayton, F. Cleva, E. Coccia, P.‐F. Cohadon, C. N. Colacino, J. Colas, A. Colla, M. Colombini, A. Conte, R. Conte, D. Cook, T. R. Corbitt, M. Cordier, Neil J. Cornish, A. Corsi, C. A. Costa, M. W. Coughlin, J.‐P. Coulon, P. Couvares, D. M. Coward, D. C. Coyne, J. D. E. Creighton, J. D. E. Creighton, A. M. Cruise, A. Cumming, L. Cunningham, E. Cuoco, R. M. Cutler, K. Dahl, S. L. Danilishin, R. Dannenberg, S. D’Antonio, K. Danzmann, V. Dattilo, B. Daudert, H. Daveloza, M. Davier, G. S. Davies, E. J. Daw, R. Day, T. Dayanga, R. De Rosa, D. DeBra, G. Debreczeni, J. Degallaix, W. Del Pozzo, M. Del Prete, T. Dent, V. Dergachev, R. T. DeRosa, R. DeSalvo, S. Dhurandhar, L. Di Fiore, A. Di Lieto, I. Di Palma, M. Di Paolo Emilio, A. Di Virgilio, M. Díaz, A. Dietz, James DiGuglielmo, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Dorsher, M. Drago, R. W. P. Drever, J. C. Driggers, Zhihui Du, J.-C. Dumas, S. E. Dwyer, T. Eberle, M. Edgar, M. C. Edwards, A. Effler, P. Ehrens, G. Endrőczi, R. Engel, T. Etzel, K. Evans, M. Evans, T. M. Evans, M. Factourovich, V. Fafone, S. Fairhurst, Y. Fan, B. Farr, Will M. Farr, D. Fazi, H. Fehrmann, D. Feldbaum, I. Ferrante, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, R. P. Fisher, R. Flaminio, Meghan E. Flanigan, S. Foley, E. Forsi, L. A. Forte, N. Fotopoulos, J.‐D. Fournier, J. Franc, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, M. Frei, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, T. T. Fricke, Daniel Friedrich, P. Fritschel, V. V. Frolov, P. Fulda, M. Fyffe, M. Galimberti, L. Gammaitoni, M. R. Ganija, Javier A. García, J. A. Garofoli, F. Garufi, M. E. Gáspár, G. Gemme, R. Geng, E. Genin, A. Gennai, L. Gergely, S. Ghosh, J. A. Giaime, S. Giampanis, K. D. Giardina, A. Giazotto, C. Gill, E. Goetz, L. M. Goggin, G. González, M. L. Gorodetsky, S. Goßler, R. Gouaty, C. Graef, M. Granata, A. Grant, S. Gras, C. Gray, Norman Gray, R. J. S. Greenhalgh, A. M. Gretarsson, C. Greverie, R. Grosso, H. Grote, S. Grünewald, G. M. Guidi, C. Guido, Ranjan Gupta, E. K. Gustafson, R. Gustafson, Trung Ha, B. Hage, J. M. Hallam, D. Hammer, G. Hammond, J. Hanks, C. Hanna, J. Hanson, A. Hardt, J. Harms, I. W. Harry, I. W. Harry, E. D. Harstad, M. T. Hartman, K. Haughian, K. Hayama, J.-F. Hayau, J. Heefner, A. Heidmann, M. C. Heintze, H. Heitmann, P. Hello, M. A. Hendry, I. S. Heng, A. W. Heptonstall, Víctor Gallego Herrera, M. Hewitson, S. Hild, D. Hoak, K. A. Hodge, K. Holt, T. Hong, S. Hooper, David J. Hosken, J. Hough, E. J. Howell, B. Hughey, S. Husa, S. H. Huttner, T. Huynh–Dinh, D. R. Ingram, R. Inta, T. Isogai, A. Ivanov, K. Izumi, M. Jacobson, H. Jang, P. Jaranowski, W. W. Johnson, D. I. Jones, Gareth Jones, R. Jones, L. Ju, P. Kalmus, V. Kalogera, I. Kamaretsos, S. Kandhasamy, G. Kang, J. B. Kanner, E. Katsavounidis, W. Katzman, H. Kaufer, K. Kawabe, Seiji Kawamura, F. Kawazoe, W. Kells, D. G. Keppel, Zoltán Keresztes, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, Е. А. Хазанов, B. Kim, C. Kim, D. Kim, H. Kim, K. Kim, N. Kim, Y.‐M. Kim, Peter King, M. Kinsey, D. L. Kinzel, J. S. Kissel, S. Klimenko, K. Kokeyama, V. Kondrashov, Ravi Kopparapu, S. Koranda, W. Z. Korth, I. Kowalska, D. B. Kozak, V. Kringel, S. Krishnamurthy, B. Krishnan, A. Królak, A. Królak, S. Kumar, P. Kwee, Ping Koy Lam, M. Landry, M. Lang, B. Lantz, N. Lastzka, Craig Lawrie, A. Lazzarini, P. Leaci, Chang‐Hwan Lee, Hyung Mok Lee, N. Leindecker, J. R. Leong, I. Leonor, N. Leroy, N. Letendre, J. Li, T. G. F. Li, N. Liguori, P. E. Lindquist, N. A. Lockerbie, D. Lodhia, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, Jing Luan, M. Lubinski, H. Lück, A. P. Lundgren, E. Macdonald, B. Machenschalk, M. MacInnis, D. M. Macleod, M. Mageswaran, K. Mailand, E. Majorana, I. Maksimovic, N. Man, Ilya Mandel, V. Mandic, M. Mantovani, Alireza Marandi, F. Marchesoni, F. Marion, Szabolcs Márka, Z. Márka, A. S. Markosyan, E. Maros, J. Marque, F. Martelli, I. W. Martin, R. M. Martin, J. N. Marx, K. Mason, A. Masserot, F. Matichard, L. Matone, R. A. Matzner, N. Mavalvala, G. Mazzolo, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. C. McGuire, G. McIntyre, J. McIver, D. J. A. McKechan, G. D. Meadors, M. Mehmet, T. Meier, A. Melatos, A. C. Melissinos, G. Mendell, D. Menéndez, R. A. Mercer, S. Meshkov, C. Messenger, M. S. Meyer, H. Miao, C. Michel, L. Milano, J. Miller, Y. Minenkov, V. P. Mitrofanov, G. Mitselmakher, R. Mittleman, O. Miyakawa, B. Moe, Philipp Moesta, M. Mohan, Soumya D. Mohanty, S. R. P. Mohapatra, D. Moraru, G. Moreno, N. Morgado, A. Morgia, Takao Mori, S. Mosca, K. Mossavi, B. Mours, C. M. Mow–Lowry, C. Mueller, G. Mueller, S. Mukherjee, A. Mullavey, H. Müller‐Ebhardt, J. Münch, D. Murphy, P. G. Murray, A. Mytidis, T. Nash, L. Naticchioni, R. Nawrodt, V. Necula, John H. Nelson, G. Newton, A. Nishizawa, F. Nocera, D. Nolting, L. K. Nuttall, E. Ochsner, J. O’Dell, E. Oelker, G. H. Ogin, J. J. Oh, S. H. Oh, R. G. Oldenburg, B. O’Reilly, R. O’Shaughnessy, C. Osthelder, C. D. Ott, D. J. Ottaway, R. S. Ottens, H. Overmier, B. J. Owen, Amanda J. Page, G. Pagliaroli, L. Palladino, C. Palomba, Y. Pan, C. Pankow, F. Paoletti, M. A. Papa, M. Parisi, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, P. Patel, M. Pedraza, P. Peiris, L. Pekowsky, S. Penn, C. Peralta, A. Perreca, Gianluca Persichetti, M. Phelps, M. Pickenpack, F. Piergiovanni, M. Piȩtka, L. Pinard, I. M. Pinto, M. Pitkin, H. J. Pletsch, M. V. Plissi, R. Poggiani, J. Pöld, F. Postiglione, Mirko Prato, V. Predoi, Larry R. Price, M. Prijatelj, M. Principe, S. Privitera, R. Prix, G. A. Prodi, L. Prokhorov, O. Puncken, M. Punturo, P. Puppo, V. Quetschke, F. J. Raab, D. S. Rabeling, István Rácz, H. Radkins, P. Raffai, M. Rakhmanov, C. Ramet, B. Rankins, P. Rapagnani, V. Raymond, V. Re, K. Redwine, C. M. Reed, T. Reed, T. Regimbau, S. Reid, D. H. Reitze, F. Ricci, R. Riesen, K. Riles, N. A. Robertson, F. Robinet, C. Robinson, E. L. Robinson, A. Rocchi, S. Roddy, Carl L. Rodriguez, M. Rodruck, L. Rolland, J. G. Rollins, J. D. Romano, R. Romano, J. H. Romie, D. Rosińska, Christian Röver, S. Rowan, A. Rüdiger, P. Ruggi, K. Ryan, H. Ryll, P. Sainathan, M. Sakosky, F. Salemi, Aiko Samblowski, L. Sammut, L. Sancho de la Jordana, V. Sandberg, S. Sankar, V. Sannibale, L. Santamaría, I. Santiago-Prieto, G. Santostasi, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, S. Sato, P. R. Saulson, R. L. Savage, R. Schilling, Stephan Schlamminger, R. Schnabel, R. M. S. Schofield, B. Schulz, B. F. Schutz, P. Schwinberg, J. Scott, S. M. Scott, A. C. Searle, F. Seifert, D. Sellers, A. S. Sengupta, D. Sentenac, A. Sergeev, D. A. Shaddock, M. Shaltev, B. Shapiro, P. Shawhan, D. H. Shoemaker, A. Sibley, X. Siemens, D. Sigg, A. Singer, L. Singer, A. M. Sintes, G. Skelton, B. J. J. Slagmolen, J. Slutsky, J. R. Smith, M. Smith, N. D. Smith, R. J. E. Smith, K. Somiya, B. Sorazu, J. Soto, F. C. Speirits, L. Sperandio, Michael Stefszky, A. J. Stein, E. Steinert, J. Steinlechner, S. Steinlechner, S. Steplewski, A. Stochino, R. Stone, K. A. Strain, S. Strigin, A. Stroeer, R. Sturani, A. L. Stuver, T. Z. Summerscales, M. Sung, S. Susmithan, P. J. Sutton, B. L. Swinkels, M. Tacca, L. Taffarello, D. Talukder, D. B. Tanner, S. P. Tarabrin, J. R. Taylor, R. Taylor, P. Thomas, K. A. Thorne, K. S. Thorne, E. Thrane, A. Thüring, C. Titsler, K. V. Tokmakov, A. Toncelli, M. Tonelli, O. Torre, C. Torres, C. I. Torrie, E. Tournefier, F. Travasso, G. Traylor, Miquel Trias, K. Tseng, Evan Tucker, D. Ugolini, Karel Urbánek, H. Vahlbruch, G. Vajente, M. Vallisneri, J. F. J. van den Brand, C. Van Den Broeck, S. van der Putten, A. A. van Veggel, S. Vass, M. Vasúth, R. Vaulin, M. Vavoulidis, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch, J. Veitch, C. Veltkamp, D. Verkindt, F. Vetrano, A. Viceré, A. E. Villar, J.-Y. Vinet, S. Vitale, S. Vitale, H. Vocca, C. Vorvick, S. P. Vyatchanin, A. R. Wade, S. J. Waldman, L. Wallace, Y. Wan, X. Wang, Z. Wang, A. Wanner, R. L. Ward, M. Wąs, Peng Wei, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, L. Wen, Sixiang Wen, P. Weßels, M. West, T. Westphal, K. Wette, J. T. Whelan, S. E. Whitcomb, D. J. White, B. F. Whiting, C. Wilkinson, P. A. Willems, H. R. Williams, L. Williams, B. Willke, L. Winkelmann, W. Winkler, C. C. Wipf, A. G. Wiseman, H. Wittel, G. Woan, R. Wooley, J. Worden, J. Yablon, I. Yakushin, H. Yamamoto, Kazuhiro Yamamoto, H. J. Yang, D. Yeaton-Massey, S. Yoshida, Peng Yu, M. Yvert, A. Zadrożny, M. Zanolin, J.-P. Zendri, F. Zhang, L. Zhang, W. Zhang, Z. Zhang, C. Zhao, N. Zotov, M. E. Zucker, J. Zweizig - Physical review. D. Particles, fields, gravitation, and cosmology/Physical review. D, Particles, fields, gravitation, and cosmology 2012 被引用: 228

We report on a search for gravitational waves from coalescing compact binaries using LIGO and Virgo observations between July 7, 2009, and October 20, 2010. We searched for signals from binaries with total mass between 2 and $25{M}_{\ensuremath{\bigodot}}$; this includes binary neutron stars, binary black holes, and binaries consisting of a black hole and neutron star. The detectors were sensitive to systems up to 40 Mpc distant for binary neutron stars, and further for higher mass systems. No gravitational-wave signals were detected. We report upper limits on the rate of compact binary coalescence as a function of total mass, including the results from previous LIGO and Virgo observations. The cumulative 90% confidence rate upper limits of the binary coalescence of binary neutron star, neutron star-black hole, and binary black hole systems are $1.3\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}4}$, $3.1\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}5}$, and $6.4\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}6}\text{ }\text{ }{\mathrm{Mpc}}^{\ensuremath{-}3}\text{ }{\mathrm{yr}}^{\ensuremath{-}1}$, respectively. These upper limits are up to a factor 1.4 lower than previously derived limits. We also report on results from a blind injection challenge.