Abstract
We report the results of a multimessenger search for coincident signals from the LIGO and Virgo gravitational-wave observatories and the partially completed IceCube high-energy neutrino detector, including periods of joint operation between 2007-2010. These include parts of the 2005-2007 run and the 2009-2010 run for LIGO-Virgo, and IceCube's observation periods with 22, 59 and 79 strings. We find no significant coincident events, and use the search results to derive upper limits on the rate of joint sources for a range of source emission parameters. For the optimistic assumption of gravitational-wave emission energy of 10-2M c2 at ∼150Hz with ∼60ms duration, and high-energy neutrino emission of 1051erg comparable to the isotropic gamma-ray energy of gamma-ray bursts, we limit the source rate below 1.6×10-2Mpc-3yr-1. We also examine how combining information from gravitational waves and neutrinos will aid discovery in the advanced gravitational-wave detector era.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 102002 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 90 |
| Issue number | 10 |
| DOIs | |
| State | Published - 17 Nov 2014 |
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Dive into the research topics of 'Multimessenger search for sources of gravitational waves and high-energy neutrinos: Initial results for LIGO-Virgo and IceCube'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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Multimessenger search for sources of gravitational waves and high-energy neutrinos : Initial results for LIGO-Virgo and IceCube. / Aartsen, M. G.; Ackermann, M.; Adams, J. et al.
In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 90, No. 10, 102002, 17.11.2014.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Multimessenger search for sources of gravitational waves and high-energy neutrinos
T2 - Initial results for LIGO-Virgo and IceCube
AU - Aartsen, M. G.
AU - Ackermann, M.
AU - Adams, J.
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AU - Márka, Z.
AU - Markosyan, A.
AU - Maros, E.
AU - Marque, J.
AU - Martelli, F.
AU - Martin, I. W.
AU - Martin, R. M.
AU - Martinelli, L.
AU - Martynov, D.
AU - Marx, J. N.
AU - Mason, K.
AU - Masserot, A.
AU - Massinger, T. J.
AU - Matichard, F.
AU - Matone, L.
AU - Mavalvala, N.
AU - May, G.
AU - Mazumder, N.
AU - Mazzolo, G.
AU - McCarthy, R.
AU - McClelland, D. E.
AU - McGuire, S. C.
AU - McIntyre, G.
AU - McIver, J.
AU - McLin, K.
AU - Meacher, D.
AU - Meadors, G. D.
AU - Mehmet, M.
AU - Meidam, J.
AU - Meinders, M.
AU - Melatos, A.
AU - Mendell, G.
AU - Mercer, R. A.
AU - Meshkov, S.
AU - Messenger, C.
AU - Meyer, M. S.
AU - Meyers, P. M.
AU - Mezzani, F.
AU - Miao, H.
AU - Michel, C.
AU - Mikhailov, E. E.
AU - Milano, L.
AU - Minenkov, Y.
AU - Mingarelli, C. M.F.
AU - Mishra, C.
AU - Mitra, S.
AU - Mitrofanov, V. P.
AU - Mitselmakher, G.
AU - Mittleman, R.
AU - Moe, B.
AU - Moggi, A.
AU - Mohan, M.
AU - Mohapatra, S. R.P.
AU - Moraru, D.
AU - Moreno, G.
AU - Morgado, N.
AU - Morriss, S. R.
AU - Mossavi, K.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
AU - Mueller, C. L.
AU - Mueller, G.
AU - Mukherjee, S.
AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Murphy, D.
AU - Murray, P. G.
AU - Mytidis, A.
AU - Nagy, M. F.
AU - Nardecchia, I.
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, R. K.
AU - Necula, V.
AU - Nelemans, G.
AU - Neri, I.
AU - Neri, M.
AU - Newton, G.
AU - Nguyen, T.
AU - Nielsen, A. B.
AU - Nissanke, S.
AU - Nitz, A. H.
AU - Nocera, F.
AU - Nolting, D.
AU - Normandin, M. E.N.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Ochsner, E.
AU - O'Dell, J.
AU - Oelker, E.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, S. H.
AU - Ohme, F.
AU - Omar, S.
AU - Oppermann, P.
AU - Oram, R.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ortega, W.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - Osthelder, C.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Ottens, R. S.
AU - Overmier, H.
AU - Owen, B. J.
AU - Padilla, C.
AU - Pai, A.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, H.
AU - Pan, Y.
AU - Pankow, C.
AU - Paoletti, F.
AU - Papa, M. A.
AU - Paris, H.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Pedraza, M.
AU - Pele, A.
AU - Penn, S.
AU - Perreca, A.
AU - Phelps, M.
AU - Pichot, M.
AU - Pickenpack, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierro, V.
AU - Pinard, L.
AU - Pinto, I. M.
AU - Pitkin, M.
AU - Poeld, J.
AU - Poggiani, R.
AU - Poteomkin, A.
AU - Powell, J.
AU - Prasad, J.
AU - Predoi, V.
AU - Premachandra, S.
AU - Prestegard, T.
AU - Price, L. R.
AU - Prijatelj, M.
AU - Privitera, S.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Puncken, O.
AU - Punturo, M.
AU - Puppo, P.
AU - Pürrer, M.
AU - Qin, J.
AU - Quetschke, V.
AU - Quintero, E.
AU - Quitzow-James, R.
AU - Raab, F. J.
AU - Rabeling, D. S.
AU - Rácz, I.
AU - Radkins, H.
AU - Raffai, P.
AU - Raja, S.
AU - Rajalakshmi, G.
AU - Rakhmanov, M.
AU - Ramet, C.
AU - Ramirez, K.
AU - Rapagnani, P.
AU - Raymond, V.
AU - Razzano, M.
AU - Re, V.
AU - Recchia, S.
AU - Reed, C. M.
AU - Regimbau, T.
AU - Reid, S.
AU - Reitze, D. H.
AU - Reula, O.
AU - Rhoades, E.
AU - Ricci, F.
AU - Riesen, R.
AU - Riles, K.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Roddy, S. B.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Romano, R.
AU - Romanov, G.
AU - Romie, J. H.
AU - Rosińska, D.
AU - Rowan, S.
AU - Rüdiger, A.
AU - Ruggi, P.
AU - Ryan, K.
AU - Salemi, F.
AU - Sammut, L.
AU - Sandberg, V.
AU - Sanders, J. R.
AU - Sankar, S.
AU - Sannibale, V.
AU - Santiago-Prieto, I.
AU - Saracco, E.
AU - Sassolas, B.
AU - Sathyaprakash, B. S.
AU - Saulson, P. R.
AU - Savage, R.
AU - Scheuer, J.
AU - Schilling, R.
AU - Schilman, M.
AU - Schmidt, P.
AU - Schnabel, R.
AU - Schofield, R. M.S.
AU - Schreiber, E.
AU - Schuette, D.
AU - Schutz, B. F.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Sellers, D.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sentenac, D.
AU - Sequino, V.
AU - Sergeev, A.
AU - Shaddock, D. A.
AU - Shah, S.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Shaltev, M.
AU - Shao, Z.
AU - Shapiro, B.
AU - Shawhan, P.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Sidery, T. L.
AU - Siellez, K.
AU - Siemens, X.
AU - Sigg, D.
AU - Simakov, D.
AU - Singer, A.
AU - Singer, L.
AU - Singh, R.
AU - Sintes, A. M.
AU - Slagmolen, B. J.J.
AU - Slutsky, J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, M. R.
AU - Smith, R. J.E.
AU - Smith-Lefebvre, N. D.
AU - Son, E. J.
AU - Sorazu, B.
AU - Souradeep, T.
AU - Staley, A.
AU - Stebbins, J.
AU - Steinke, M.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Stephens, B. C.
AU - Steplewski, S.
AU - Stevenson, S.
AU - Stone, R.
AU - Stops, D.
AU - Strain, K. A.
AU - Straniero, N.
AU - Strigin, S.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Susmithan, S.
AU - Sutton, P. J.
AU - Swinkels, B.
AU - Tacca, M.
AU - Talukder, D.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, J.
AU - Tarabrin, S. P.
AU - Taylor, R.
AU - Tellez, G.
AU - Thirugnanasambandam, M. P.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thorne, K. S.
AU - Thrane, E.
AU - Tiwari, V.
AU - Tokmakov, K. V.
AU - Tomlinson, C.
AU - Tonelli, M.
AU - Torres, C. V.
AU - Torrie, C. I.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Tse, M.
AU - Tshilumba, D.
AU - Tuennermann, H.
AU - Ugolini, D.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Urban, A. L.
AU - Usman, S. A.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vajente, G.
AU - Valdes, G.
AU - Vallisneri, M.
AU - Van Beuzekom, M.
AU - Van Den Brand, J. F.J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Van Der Sluys, M. V.
AU - Van Heijningen, J.
AU - Van Veggel, A. A.
AU - Vass, S.
AU - Vasúth, M.
AU - Vaulin, R.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venkateswara, K.
AU - Verkindt, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Vincent-Finley, R.
AU - Vinet, J. Y.
AU - Vitale, S.
AU - Vo, T.
AU - Vocca, H.
AU - Vorvick, C.
AU - Vousden, W. D.
AU - Vyachanin, S. P.
AU - Wade, A. R.
AU - Wade, L.
AU - Wade, M.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, L.
AU - Walsh, S.
AU - Wang, M.
AU - Wang, X.
AU - Ward, R. L.
AU - Was, M.
AU - Weaver, B.
AU - Wei, L. W.
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Welborn, T.
AU - Wen, L.
AU - Wessels, P.
AU - West, M.
AU - Westphal, T.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - White, D. J.
AU - Whiting, B. F.
AU - Wiesner, K.
AU - Wilkinson, C.
AU - Williams, K.
AU - Williams, L.
AU - Williams, R.
AU - Williams, T. D.
AU - Williamson, A. R.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Wimmer, M.
AU - Winkler, W.
AU - Wipf, C. C.
AU - Wiseman, A. G.
AU - Wittel, H.
AU - Woan, G.
AU - Wolovick, N.
AU - Worden, J.
AU - Wu, Y.
AU - Yablon, J.
AU - Yakushin, I.
AU - Yam, W.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yancey, C. C.
AU - Yang, H.
AU - Yvert, M.
AU - Zadrozny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zendri, J. P.
AU - Zhang, Fan
AU - Zhang, L.
AU - Zhao, C.
AU - Zhu, H.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zuraw, S.
AU - Zweizig, J.
PY - 2014/11/17
Y1 - 2014/11/17
N2 - We report the results of a multimessenger search for coincident signals from the LIGO and Virgo gravitational-wave observatories and the partially completed IceCube high-energy neutrino detector, including periods of joint operation between 2007-2010. These include parts of the 2005-2007 run and the 2009-2010 run for LIGO-Virgo, and IceCube's observation periods with 22, 59 and 79 strings. We find no significant coincident events, and use the search results to derive upper limits on the rate of joint sources for a range of source emission parameters. For the optimistic assumption of gravitational-wave emission energy of 10-2M c2 at ∼150Hz with ∼60ms duration, and high-energy neutrino emission of 1051erg comparable to the isotropic gamma-ray energy of gamma-ray bursts, we limit the source rate below 1.6×10-2Mpc-3yr-1. We also examine how combining information from gravitational waves and neutrinos will aid discovery in the advanced gravitational-wave detector era.
AB - We report the results of a multimessenger search for coincident signals from the LIGO and Virgo gravitational-wave observatories and the partially completed IceCube high-energy neutrino detector, including periods of joint operation between 2007-2010. These include parts of the 2005-2007 run and the 2009-2010 run for LIGO-Virgo, and IceCube's observation periods with 22, 59 and 79 strings. We find no significant coincident events, and use the search results to derive upper limits on the rate of joint sources for a range of source emission parameters. For the optimistic assumption of gravitational-wave emission energy of 10-2M c2 at ∼150Hz with ∼60ms duration, and high-energy neutrino emission of 1051erg comparable to the isotropic gamma-ray energy of gamma-ray bursts, we limit the source rate below 1.6×10-2Mpc-3yr-1. We also examine how combining information from gravitational waves and neutrinos will aid discovery in the advanced gravitational-wave detector era.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84911906757&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.90.102002
DO - 10.1103/PhysRevD.90.102002
M3 - Article
AN - SCOPUS:84911906757
VL - 90
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
SN - 1550-7998
IS - 10
M1 - 102002
ER -