Abstract
Soft gamma repeaters (SGRs) and anomalous X-ray pulsars (AXPs) are thought to be magnetars: neutron stars powered by extreme magnetic fields. These rare objects are characterized by repeated and sometimes spectacular gamma-ray bursts. The burst mechanism might involve crustal fractures and excitation of non-radial modes which would emit gravitational waves (GWs). We present the results of a search for GW bursts from six galactic magnetars that is sensitive to neutron star f-modes, thought to be the most efficient GW emitting oscillatory modes in compact stars. One of them, SGR 0501+4516, is likely 1kpc from Earth, an order of magnitude closer than magnetars targeted in previous GW searches. A second, AXP 1E 1547.0-5408, gave a burst with an estimated isotropic energy >1044erg which is comparable to the giant flares. We find no evidence of GWs associated with a sample of 1279 electromagnetic triggers from six magnetars occurring between 2006 November and 2009 June, in GW data from the LIGO, Virgo, and GEO600 detectors. Our lowest model-dependent GW emission energy upper limits for band- and time-limited white noise bursts in the detector sensitive band, and for f-mode ringdowns (at 1090Hz), are 3.0 × 1044 d 2 1erg and 1.4 × 10 47 d 2 1erg, respectively, where and d 0501 is the distance to SGR 0501+4516. These limits on GW emission from f-modes are an order of magnitude lower than any previous, and approach the range of electromagnetic energies seen in SGR giant flares for the first time.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | L35 |
| Pages (from-to) | 1-9 |
| Number of pages | 9 |
| Journal | Astrophysical Journal Letters |
| Volume | 734 |
| Issue number | 2 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 20 Jun 2011 |
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Dive into the research topics of 'Search for gravitational wave bursts from six magnetars'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Astrophysical Journal Letters, Vol. 734, No. 2, L35, 20.06.2011, p. 1-9.
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T1 - Search for gravitational wave bursts from six magnetars
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PY - 2011/6/20
Y1 - 2011/6/20
N2 - Soft gamma repeaters (SGRs) and anomalous X-ray pulsars (AXPs) are thought to be magnetars: neutron stars powered by extreme magnetic fields. These rare objects are characterized by repeated and sometimes spectacular gamma-ray bursts. The burst mechanism might involve crustal fractures and excitation of non-radial modes which would emit gravitational waves (GWs). We present the results of a search for GW bursts from six galactic magnetars that is sensitive to neutron star f-modes, thought to be the most efficient GW emitting oscillatory modes in compact stars. One of them, SGR 0501+4516, is likely 1kpc from Earth, an order of magnitude closer than magnetars targeted in previous GW searches. A second, AXP 1E 1547.0-5408, gave a burst with an estimated isotropic energy >1044erg which is comparable to the giant flares. We find no evidence of GWs associated with a sample of 1279 electromagnetic triggers from six magnetars occurring between 2006 November and 2009 June, in GW data from the LIGO, Virgo, and GEO600 detectors. Our lowest model-dependent GW emission energy upper limits for band- and time-limited white noise bursts in the detector sensitive band, and for f-mode ringdowns (at 1090Hz), are 3.0 × 1044 d 2 1erg and 1.4 × 10 47 d 2 1erg, respectively, where and d 0501 is the distance to SGR 0501+4516. These limits on GW emission from f-modes are an order of magnitude lower than any previous, and approach the range of electromagnetic energies seen in SGR giant flares for the first time.
AB - Soft gamma repeaters (SGRs) and anomalous X-ray pulsars (AXPs) are thought to be magnetars: neutron stars powered by extreme magnetic fields. These rare objects are characterized by repeated and sometimes spectacular gamma-ray bursts. The burst mechanism might involve crustal fractures and excitation of non-radial modes which would emit gravitational waves (GWs). We present the results of a search for GW bursts from six galactic magnetars that is sensitive to neutron star f-modes, thought to be the most efficient GW emitting oscillatory modes in compact stars. One of them, SGR 0501+4516, is likely 1kpc from Earth, an order of magnitude closer than magnetars targeted in previous GW searches. A second, AXP 1E 1547.0-5408, gave a burst with an estimated isotropic energy >1044erg which is comparable to the giant flares. We find no evidence of GWs associated with a sample of 1279 electromagnetic triggers from six magnetars occurring between 2006 November and 2009 June, in GW data from the LIGO, Virgo, and GEO600 detectors. Our lowest model-dependent GW emission energy upper limits for band- and time-limited white noise bursts in the detector sensitive band, and for f-mode ringdowns (at 1090Hz), are 3.0 × 1044 d 2 1erg and 1.4 × 10 47 d 2 1erg, respectively, where and d 0501 is the distance to SGR 0501+4516. These limits on GW emission from f-modes are an order of magnitude lower than any previous, and approach the range of electromagnetic energies seen in SGR giant flares for the first time.
KW - gravitational waves
KW - stars: magnetars
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=79959405183&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=79959405183&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/2041-8205/734/2/L35
DO - 10.1088/2041-8205/734/2/L35
M3 - Article
SN - 2041-8205
VL - 734
SP - 1
EP - 9
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 2
M1 - L35
ER -