Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts during Ligo science run 6 and Virgo science runs 2 and 3

J. Abadie, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. Abernathy, T. Accadia, F. Acernese, C. Adams, R. X. Adhikari, C. Affeldt, M. Agathos, K. Agatsuma, P. Ajith, B. Allen, E. Amador Ceron, D. Amariutei, S. B. Anderson, W. G. Anderson, K. Arai, M. A. ArainM. C. Araya, S. M. Aston, P. Astone, D. Atkinson, P. Aufmuth, C. Aulbert, B. E. Aylott, S. Babak, P. Baker, G. Ballardin, S. Ballmer, J. C.B. Barayoga, D. Barker, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, M. A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, M. Bastarrika, A. Basti, J. Batch, J. Bauchrowitz, Th S. Bauer, M. Bebronne, D. Beck, B. Behnke, M. Bejger, M. G. Beker, A. S. Bell, I. 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, L. Blackburn, D. 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. A. Brown, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, J. Burguet-Castell, D. Buskulic, C. Buy, R. L. Byer, L. Cadonati, E. Calloni, J. B. Camp, P. Campsie, J. Cannizzo, K. Cannon, B. Canuel, J. Cao, C. D. Capano, F. Carbognani, L. Carbone, S. Caride, S. Caudill, M. Cavaglià, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, C. Cepeda, E. Cesarini, O. Chaibi, T. Chalermsongsak, P. Charlton, E. Chassande-Mottin, S. Chelkowski, W. Chen, X. Chen, Y. Chen, A. Chincarini, A. Chiummo, H. S. Cho, J. Chow, N. Christensen, S. S.Y. Chua, C. T.Y. Chung, S. Chung, G. Ciani, F. Clara, D. E. Clark, J. 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, N. Cornish, A. Corsi, C. A. Costa, M. Coughlin, J. P. Coulon, P. Couvares, D. M. Coward, M. Cowart, D. C. Coyne, J. D.E. Creighton, T. D. 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, 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. 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, F. Donovan, K. L. Dooley, M. Drago, R. W.P. Drever, J. C. Driggers, Z. Du, J. C. Dumas, S. Dwyer, T. Eberle, M. Edgar, M. Edwards, A. Effler, P. Ehrens, G. Endrczi, R. Engel, T. Etzel, K. Evans, M. Evans, T. Evans, M. Factourovich, V. Fafone, S. Fairhurst, Y. Fan, B. F. Farr, D. Fazi, H. Fehrmann, D. Feldbaum, F. Feroz, I. Ferrante, F. Fidecaro, L. S. Finn, I. Fiori, R. P. Fisher, R. Flaminio, M. Flanigan, S. Foley, E. Forsi, L. A. Forte, N. Fotopoulos, J. D. Fournier, J. Franc, S. Franco, S. Frasca, F. Frasconi, M. Frede, M. Frei, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, T. T. Fricke, D. Friedrich, P. Fritschel, V. V. Frolov, M. K. Fujimoto, P. J. Fulda, M. Fyffe, J. Gair, M. Galimberti, L. Gammaitoni, J. Garcia, F. Garufi, M. E. Gáspár, N. Gehrels, G. Gemme, R. Geng, E. Genin, A. Gennai, L. Á Gergely, S. Ghosh, J. A. Giaime, S. Giampanis, K. D. Giardina, A. Giazotto, S. Gil-Casanova, C. Gill, J. Gleason, E. Goetz, L. M. Goggin, G. González, M. L. Gorodetsky, S. Goler, R. Gouaty, C. Graef, P. B. Graff, M. Granata, A. Grant, S. Gras, C. Gray, N. Gray, R. J.S. Greenhalgh, A. M. Gretarsson, C. Greverie, R. Grosso, H. Grote, S. Grunewald, G. M. Guidi, C. Guido, R. Gupta, E. K. Gustafson, R. Gustafson, T. Ha, J. M. Hallam, D. Hammer, G. Hammond, J. Hanks, C. Hanna, J. Hanson, A. Hardt, J. Harms, G. M. 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, V. Herrera, M. Hewitson, S. Hild, D. Hoak, K. A. Hodge, K. Holt, M. Holtrop, T. Hong, S. Hooper, D. 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, E. James, Y. J. Jang, P. Jaranowski, E. Jesse, W. W. Johnson, D. I. Jones, G. Jones, R. Jones, R. J.G. Jonker, L. Ju, P. Kalmus, V. Kalogera, S. Kandhasamy, G. Kang, J. B. Kanner, R. Kasturi, E. Katsavounidis, W. Katzman, H. Kaufer, K. Kawabe, S. Kawamura, F. Kawazoe, D. Kelley, W. Kells, D. G. Keppel, Z. Keresztes, A. Khalaidovski, F. Y. Khalili, E. A. Khazanov, B. K. Kim, C. Kim, H. Kim, K. Kim, N. Kim, Y. M. Kim, P. J. King, D. L. Kinzel, J. S. Kissel, S. Klimenko, K. Kokeyama, V. Kondrashov, S. Koranda, W. Z. Korth, I. Kowalska, D. Kozak, O. Kranz, V. Kringel, S. Krishnamurthy, B. Krishnan, A. Królak, G. Kuehn, P. Kumar, R. Kumar, P. Kwee, P. K. Lam, M. Landry, B. Lantz, N. Lastzka, C. Lawrie, A. Lazzarini, P. Leaci, C. H. Lee, H. K. Lee, H. M. Lee, J. R. Leong, I. Leonor, N. Leroy, N. Letendre, J. Li, T. G.F. Li, N. Liguori, P. E. Lindquist, Y. Liu, Z. Liu, N. A. Lockerbie, D. Lodhia, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, J. Lough, J. 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, V. Malvezzi, N. Man, I. Mandel, V. Mandic, M. Mantovani, A. Marandi, F. Marchesoni, F. Marion, S. Márka, Z. Márka, A. 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, S. McWilliams, G. D. Meadors, M. Mehmet, T. Meier, A. Melatos, A. C. Melissinos, G. Mendell, 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, M. Mohan, S. D. Mohanty, S. R.P. Mohapatra, D. Moraru, G. Moreno, N. Morgado, A. Morgia, T. Mori, S. R. Morriss, S. Mosca, K. Mossavi, B. Mours, C. M. Mow-Lowry, C. L. Mueller, G. Mueller, S. Mukherjee, A. Mullavey, H. Müller-Ebhardt, J. Munch, D. Murphy, P. G. Murray, A. Mytidis, T. Nash, L. Naticchioni, V. Necula, J. Nelson, I. Neri, G. Newton, T. Nguyen, A. Nishizawa, A. Nitz, F. Nocera, D. Nolting, M. E. Normandin, L. Nuttall, E. Ochsner, J. O'Dell, E. Oelker, G. H. Ogin, J. J. Oh, S. H. Oh, B. O'Reilly, R. O'Shaughnessy, C. Osthelder, C. D. Ott, D. J. Ottaway, R. S. Ottens, H. Overmier, B. J. Owen, A. Page, L. Palladino, C. Palomba, Y. Pan, C. Pankow, F. Paoletti, R. Paoletti, M. A. Papa, M. Parisi, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, P. Patel, M. Pedraza, P. Peiris, L. Pekowsky, S. Penn, A. Perreca, G. Persichetti, M. Phelps, M. Pichot, M. Pickenpack, F. Piergiovanni, M. Pietka, L. Pinard, I. M. Pinto, M. Pitkin, H. J. Pletsch, M. V. Plissi, R. Poggiani, J. Pöld, F. Postiglione, M. Prato, V. Predoi, T. Prestegard, L. R. Price, M. Prijatelj, M. Principe, S. Privitera, R. Prix, G. A. Prodi, L. G. Prokhorov, O. Puncken, M. Punturo, P. Puppo, V. Quetschke, R. Quitzow-James, F. J. Raab, D. S. Rabeling, I. Rácz, H. Radkins, P. Raffai, M. Rakhmanov, 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, C. Rodriguez, M. Rodruck, L. Rolland, J. G. Rollins, J. D. Romano, R. Romano, J. H. Romie, D. Rosińska, C. Röver, S. Rowan, A. Rüdiger, P. Ruggi, K. Ryan, P. Sainathan, F. Salemi, L. Sammut, V. Sandberg, V. Sannibale, L. Santamaría, I. Santiago-Prieto, G. Santostasi, B. Sassolas, B. S. Sathyaprakash, S. Sato, P. R. Saulson, R. L. Savage, R. Schilling, R. Schnabel, R. M.S. Schofield, E. Schreiber, B. Schulz, B. F. Schutz, P. Schwinberg, J. Scott, S. M. Scott, F. Seifert, D. Sellers, 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. R. Skelton, B. J.J. Slagmolen, J. Slutsky, J. R. Smith, M. R. Smith, R. J.E. Smith, N. D. Smith-Lefebvre, K. Somiya, B. Sorazu, J. Soto, F. C. Speirits, L. Sperandio, M. Stefszky, A. J. Stein, L. C. Stein, E. Steinert, J. Steinlechner, S. Steinlechner, S. Steplewski, A. Stochino, R. Stone, K. A. Strain, S. E. Strigin, A. S. Stroeer, R. Sturani, A. L. Stuver, T. Z. Summerscales, M. Sung, S. Susmithan, P. J. Sutton, B. Swinkels, M. Tacca, L. Taffarello, D. Talukder, D. B. Tanner, S. P. Tarabrin, J. R. Taylor, R. Taylor, A. P.M. Ter Braack, P. Thomas, K. A. Thorne, K. S. Thorne, E. Thrane, A. Thüring, K. V. Tokmakov, C. Tomlinson, A. Toncelli, M. Tonelli, O. Torre, C. Torres, C. I. Torrie, E. Tournefier, E. Tucker, F. Travasso, G. Traylor, K. Tseng, D. Ugolini, H. Vahlbruch, G. Vajente, J. F.J. Van Den Brand, C. Van Den Broeck, S. Van Der Putten, A. A. Van Veggel, S. Vass, M. Vasuth, R. Vaulin, M. Vavoulidis, A. Vecchio, G. Vedovato, P. J. Veitch, P. J. Veitch, C. Veltkamp, D. Verkindt, F. Vetrano, A. Viceré, A. E. Villar, J. Y. Vinet, S. Vitale, H. Vocca, C. Vorvick, S. P. Vyatchanin, A. Wade, L. Wade, M. Wade, S. J. Waldman, L. Wallace, Y. Wan, M. Wang, X. Wang, Z. Wang, A. Wanner, R. L. Ward, M. Was, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, L. 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, L. Williams, R. Williams, B. Willke, L. Winkelmann, W. Winkler, C. C. Wipf, A. G. Wiseman, H. Wittel, G. Woan, R. Wooley, J. Worden, I. Yakushin, H. Yamamoto, K. Yamamoto, C. C. Yancey, H. Yang, D. Yeaton-Massey, S. Yoshida, P. Yu, M. Yvert, A. Zadrozny, M. Zanolin, J. P. Zendri, F. Zhang, L. Zhang, W. Zhang, C. Zhao, N. Zotov, M. E. Zucker, J. Zweizig, M. S. Briggs, V. Connaughton, K. C. Hurley, P. A. Jenke, A. Von Kienlin, A. Rau, X. L. Zhang

Research output: Contribution to journalArticle

103 Citations (Scopus)
2 Downloads (Pure)

Abstract

We present the results of a search for gravitational waves associated with 154 gamma-ray bursts (GRBs) that were detected by satellite-based gamma-ray experiments in 2009-2010, during the sixth LIGO science run and the second and third Virgo science runs. We perform two distinct searches: a modeled search for coalescences of either two neutron stars or a neutron star and black hole, and a search for generic, unmodeled gravitational-wave bursts. We find no evidence for gravitational-wave counterparts, either with any individual GRB in this sample or with the population as a whole. For all GRBs we place lower bounds on the distance to the progenitor, under the optimistic assumption of a gravitational-wave emission energy of 10-2 M c 2 at 150 Hz, with a median limit of 17Mpc. For short-hard GRBs we place exclusion distances on binary neutron star and neutron-star-black-hole progenitors, using astrophysically motivated priors on the source parameters, with median values of 16Mpc and 28Mpc, respectively. These distance limits, while significantly larger than for a search that is not aided by GRB satellite observations, are not large enough to expect a coincidence with a GRB. However, projecting these exclusions to the sensitivities of Advanced LIGO and Virgo, which should begin operation in 2015, we find that the detection of gravitational waves associated with GRBs will become quite possible.

Original languageEnglish
Article number12
Pages (from-to)1-18
Number of pages18
JournalAstrophysical Journal
Volume760
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 20 Nov 2012

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts during Ligo science run 6 and Virgo science runs 2 and 3'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Abadie, J., Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Abernathy, M., Accadia, T., Acernese, F., Adams, C., Adhikari, R. X., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Ajith, P., Allen, B., Ceron, E. A., Amariutei, D., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Arai, K., ... Zhang, X. L. (2012). Search for gravitational waves associated with gamma-ray bursts during Ligo science run 6 and Virgo science runs 2 and 3. Astrophysical Journal, 760(1), 1-18. [12]. https://doi.org/10.1088/0004-637X/760/1/12, https://doi.org/10.1088/0004-637X/760/1/12