"Long gamma-ray bursts (GRBs) have been linked to extreme core-collapse supernovae from massive stars. Gravitational waves (GW) offer a probe of the physics behind long GRBs. We investigate models of long-lived (similar to 10-1000 s) GW emission associated with the accretion disk of a collapsed star or with its protoneutron star remnant. Using data from LIGO's fifth science run, and GRB triggers from the Swift experiment, we perform a search for unmodeled long-lived GW transients. Finding no evidence of GW emission, we place 90% confidence-level upper limits on the GW fluence at Earth from long GRBs for three waveforms inspired by a model of GWs from accretion disk instabilities. These limits range from F < 3.5 ergs cm(-2) to F < 1200 ergs cm(-2), depending on the GRB and on the model, allowing us to probe optimistic scenarios of GW production out to distances as far as approximate to 33 Mpc. Advanced detectors are expected to achieve strain sensitivities 10X better than initial LIGO, potentially allowing us to probe the engines of the nearest long GRBs." (ENG)

Search for long-lived gravitational-wave transients coincident with long gamma-ray bursts

Drago, Marco;Leonardi, Matteo;Perreca, Antonio;Prodi, Giovanni Andrea;F. Salemi;
2013-01-01

Abstract

"Long gamma-ray bursts (GRBs) have been linked to extreme core-collapse supernovae from massive stars. Gravitational waves (GW) offer a probe of the physics behind long GRBs. We investigate models of long-lived (similar to 10-1000 s) GW emission associated with the accretion disk of a collapsed star or with its protoneutron star remnant. Using data from LIGO's fifth science run, and GRB triggers from the Swift experiment, we perform a search for unmodeled long-lived GW transients. Finding no evidence of GW emission, we place 90% confidence-level upper limits on the GW fluence at Earth from long GRBs for three waveforms inspired by a model of GWs from accretion disk instabilities. These limits range from F < 3.5 ergs cm(-2) to F < 1200 ergs cm(-2), depending on the GRB and on the model, allowing us to probe optimistic scenarios of GW production out to distances as far as approximate to 33 Mpc. Advanced detectors are expected to achieve strain sensitivities 10X better than initial LIGO, potentially allowing us to probe the engines of the nearest long GRBs." (ENG)
2013
12
Aasi, J.; Abadie, J.; Abbott, B.; Abbott, R.; Abbott, T.; Abernathy, M.; Accadia, T.; Acernese, F.; Adams, C.; Adams, T.; Adhikari, R.; Affeldt, C.; Agathos, M.; Aggarwal, N.; Aguiar, O.; Ajith, P.; Allen, B.; Allocca, A.; Amador Ceron, E.; Amariutei, D.; Anderson, R.; Anderson, S.; Anderson, W.; Arai, K.; Araya, M.; Arceneaux, C.; Areeda, J.; Ast, S.; Aston, S.; Astone, P.; Aufmuth, P.; Aulbert, C.; Austin, L.; Aylott, B.; Babak, S.; Baker, P.; Ballardin, G.; Ballmer, S.; Barayoga, J.; Barker, D.; Barnum, S.; Barone, F.; Barr, B.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barton, M.; Bartos, I.; Bassiri, R.; Basti, A.; Batch, J.; Bauchrowitz, J.; Bauer, T. h.; Bebronne, M.; Behnke, B.; Bejger, M.; Beker, M.; Bell, A.; Bell, C.; Belopolski, I.; Bergmann, G.; Berliner, J.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Bessis, D.; Betzwieser, J.; Beyersdorf, P.; Bhadbhade, T.; Bilenko, I.; Billingsley, G.; Birch, J.; Bitossi, M.; Bizouard, M.; Black, E.; Blackburn, J.; Blackburn, L.; Blair, D.; Blom, M.; Bock, O.; Bodiya, T.; Boer, M.; Bogan, C.; Bond, C.; Bondu, F.; Bonelli, L.; Bonnand, R.; Bork, R.; Born, M.; Boschi, V.; Bose, S.; Bosi, L.; Bowers, J.; Bradaschia, C.; Brady, P.; Braginsky, V.; Branchesi, M.; Brannen, C.; Brau, J.; Breyer, J.; Briant, T.; Bridges, D.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brisson, V.; Britzger, M.; Brooks, A.; Brown, D.; Brown, D.; Brückner, F.; Bulik, T.; Bulten, H.; Buonanno, A.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Calderón Bustillo, J.; Calloni, E.; Camp, J.; Campsie, P.; Cannon, K.; Canuel, B.; Cao, J.; Capano, C.; Carbognani, F.; Carbone, L.; Caride, S.; Castiglia, A.; Caudill, S.; Cavaglià, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cepeda, C.; Cesarini, E.; Chakraborty, R.; Chalermsongsak, T.; Chao, S.; Charlton, P.; Chassande Mottin, E.; Chen, X.; Chen, Y.; Chincarini, A.; Chiummo, A.; Cho, H.; Chow, J.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chua, S.; Chung, S.; Ciani, G.; Clara, F.; Clark, D.; Clark, J.; Cleva, F.; Coccia, E.; Cohadon, P. F.; Colla, A.; Colombini, M.; Constancio, M.; Conte, A.; Conte, R.; Cook, D.; Corbitt, T.; Cordier, M.; Cornish, N.; Corsi, A.; Costa, C.; Coughlin, M.; Coulon, J. P.; Countryman, S.; Couvares, P.; Coward, D.; Cowart, M.; Coyne, D.; Craig, K.; Creighton, J.; Creighton, T.; Crowder, S.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Dahl, K.; Dal Canton, T.; Damjanic, M.; Danilishin, S.; D’Antonio, S.; Danzmann, K.; Dattilo, V.; Daudert, B.; Daveloza, H.; Davier, M.; Davies, G.; Daw, E.; Day, R.; Dayanga, T.; De Rosa, R.; Debreczeni, G.; Degallaix, J.; Del Pozzo, W.; Deleeuw, E.; Deléglise, S.; Denker, T.; Dent, T.; Dereli, H.; Dergachev, V.; Derosa, R.; Desalvo, R.; Dhurandhar, S.; Di Fiore, L.; Di Lieto, A.; Di Palma, I.; Di Virgilio, A.; Díaz, M.; Dietz, A.; Dmitry, K.; Donovan, F.; Dooley, K.; Doravari, S.; Drago, Marco; Drever, R.; Driggers, J.; Du, Z.; Dumas, J. C.; Dwyer, S.; Eberle, T.; Edwards, M.; Effler, A.; Ehrens, P.; Eichholz, J.; Eikenberry, S.; Endrőczi, G.; Essick, R.; Etzel, T.; Evans, K.; Evans, M.; Evans, T.; Factourovich, M.; Fafone, V.; Fairhurst, S.; Fang, Q.; Farinon, S.; Farr, B.; Farr, W.; Favata, M.; Fazi, D.; Fehrmann, H.; Feldbaum, D.; Ferrante, I.; Ferrini, F.; Fidecaro, F.; Finn, L.; Fiori, I.; Fisher, R.; Flaminio, R.; Foley, E.; Foley, S.; Forsi, E.; Fotopoulos, N.; Fournier, J. D.; Franco, S.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frede, M.; Frei, M.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Fricke, T.; Fritschel, P.; Frolov, V.; Fujimoto, M. K.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Gair, J.; Gammaitoni, L.; Garcia, J.; Garufi, F.; Gehrels, N.; Gemme, G.; Genin, E.; Gennai, A.; Gergely, L.; Ghosh, S.; Giaime, J.; Giampanis, S.; Giardina, K.; Giazotto, A.; Gil Casanova, S.; Gill, C.; Gleason, J.; Goetz, E.; Goetz, R.; Gondan, L.; González, G.; Gordon, N.; Gorodetsky, M.; Gossan, S.; Goßler, S.; Gouaty, R.; Graef, C.; Graff, P.; Granata, M.; Grant, A.; Gras, S.; Gray, C.; Greenhalgh, R.; Gretarsson, A.; Griffo, C.; Groot, P.; Grote, H.; Grover, K.; Grunewald, S.; Guidi, G.; Guido, C.; Gushwa, K.; Gustafson, E.; Gustafson, R.; Hall, B.; Hall, E.; Hammer, D.; Hammond, G.; Hanke, M.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hanson, J.; Harms, J.; Harry, G.; Harry, I.; Harstad, E.; Hartman, M.; Haughian, K.; Hayama, K.; Heefner, J.; Heidmann, A.; Heintze, M.; Heitmann, H.; Hello, P.; Hemming, G.; Hendry, M.; Heng, I.; Heptonstall, A.; Heurs, M.; Hild, S.; Hoak, D.; Hodge, K.; Holt, K.; Holtrop, M.; Hong, T.; Hooper, S.; Horrom, T.; Hosken, D.; Hough, J.; Howell, E.; Hu, Y.; Hua, Z.; Huang, V.; Huerta, E.; Hughey, B.; Husa, S.; Huttner, S.; Huynh, M.; Huynh Dinh, T.; Iafrate, J.; Ingram, D.; Inta, R.; Isogai, T.; Ivanov, A.; Iyer, B.; Izumi, K.; Jacobson, M.; James, E.; Jang, H.; Jang, Y.; Jaranowski, P.; Jiménez Forteza, F.; Johnson, W.; Jones, D.; Jones, D.; Jones, R.; Jonker, R.; Ju, L.; Haris, K.; Kalmus, P.; Kalogera, V.; Kandhasamy, S.; Kang, G.; Kanner, J.; Kasprzack, M.; Kasturi, R.; Katsavounidis, E.; Katzman, W.; Kaufer, H.; Kaufman, K.; Kawabe, K.; Kawamura, S.; Kawazoe, F.; Kéfélian, F.; Keitel, D.; Kelley, D.; Kells, W.; Keppel, D.; Khalaidovski, A.; Khalili, F.; Khazanov, E.; Kim, B.; Kim, C.; Kim, K.; Kim, N.; Kim, W.; Kim, Y. M.; King, E.; King, P.; Kinzel, D.; Kissel, J.; Klimenko, S.; Kline, J.; Koehlenbeck, S.; Kokeyama, K.; Kondrashov, V.; Koranda, S.; Korth, W.; Kowalska, I.; Kozak, D.; Kremin, A.; Kringel, V.; Królak, A.; Kucharczyk, C.; Kudla, S.; Kuehn, G.; Kumar, A.; Kumar, P.; Kumar, R.; Kurdyumov, R.; Kwee, P.; Landry, M.; Lantz, B.; Larson, S.; Lasky, P.; Lawrie, C.; Lazzarini, A.; Le Roux, A.; Leaci, P.; Lebigot, E.; Lee, C. H.; Lee, H.; Lee, H.; Lee, J.; Lee, J.; Leonardi, Matteo; Leong, J.; Leroy, N.; Letendre, N.; Levine, B.; Lewis, J.; Lhuillier, V.; Li, T.; Lin, A.; Littenberg, T.; Litvine, V.; Liu, F.; Liu, H.; Liu, Y.; Liu, Z.; Lloyd, D.; Lockerbie, N.; Lockett, V.; Lodhia, D.; Loew, K.; Logue, J.; Lombardi, A.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lough, J.; Luan, J.; Lubinski, M.; Lück, H.; Lundgren, A.; Macarthur, J.; Macdonald, E.; Machenschalk, B.; Macinnis, M.; Macleod, D.; Magana Sandoval, F.; Mageswaran, M.; Mailand, K.; Majorana, E.; Maksimovic, I.; Malvezzi, V.; Man, N.; Manca, G.; Mandel, I.; Mandic, V.; Mangano, V.; Mantovani, M.; Marchesoni, F.; Marion, F.; Márka, S.; Márka, Z.; Markosyan, A.; Maros, E.; Marque, J.; Martelli, F.; Martin, I.; Martin, R.; Martinelli, L.; Martynov, D.; Marx, J.; Mason, K.; Masserot, A.; Massinger, T.; Matichard, F.; Matone, L.; Matzner, R.; Mavalvala, N.; May, G.; Mazumder, N.; Mazzolo, G.; Mccarthy, R.; Mcclelland, D.; Mcguire, S.; Mcintyre, G.; Mciver, J.; Meacher, D.; Meadors, G.; Mehmet, M.; Meidam, J.; Meier, T.; Melatos, A.; Mendell, G.; Mercer, R.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Meyer, M.; Miao, H.; Michel, C.; Mikhailov, E.; Milano, L.; Miller, J.; Minenkov, Y.; Mingarelli, C.; Mitra, S.; Mitrofanov, V.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Moe, B.; Mohan, M.; Mohapatra, S.; Mokler, F.; Moraru, D.; Moreno, G.; Morgado, N.; Mori, T.; Morriss, S.; Mossavi, K.; Mours, B.; Mow Lowry, C.; Mueller, C.; Mueller, G.; Mukherjee, S.; Mullavey, A.; Munch, J.; Murphy, D.; Murray, P.; Mytidis, A.; Nagy, M.; Nanda Kumar, D.; Nardecchia, I.; Nash, T.; Naticchioni, L.; Nayak, R.; Necula, V.; Nelemans, G.; Neri, I.; Neri, M.; Newton, G.; Nguyen, T.; Nishida, E.; Nishizawa, A.; Nitz, A.; Nocera, F.; Nolting, D.; Normandin, M.; Nuttall, L.; Ochsner, E.; O’Dell, J.; Oelker, E.; Ogin, G.; Oh, J.; Oh, S.; Ohme, F.; Oppermann, P.; O’Reilly, B.; Ortega Larcher, W.; O’Shaughnessy, R.; Osthelder, C.; Ott, C.; Ottaway, D.; Ottens, R.; Ou, J.; Overmier, H.; Owen, B.; Padilla, C.; Pai, A.; Palomba, C.; Pan, Y.; Pankow, C.; Paoletti, F.; Paoletti, R.; Papa, M.; Paris, H.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Pedraza, M.; Peiris, P.; Penn, S.; Perreca, Antonio; Phelps, M.; Pichot, M.; Pickenpack, M.; Piergiovanni, F.; Pierro, V.; Pinard, L.; Pindor, B.; Pinto, I.; Pitkin, M.; Poeld, J.; Poggiani, R.; Poole, V.; Poux, C.; Predoi, V.; Prestegard, T.; Price, L.; Prijatelj, M.; Principe, M.; Privitera, S.; Prodi, Giovanni Andrea; Prokhorov, L.; Puncken, O.; Punturo, M.; Puppo, P.; Quetschke, V.; Quintero, E.; Quitzow James, R.; Raab, F.; Rabeling, D.; Rácz, I.; Radkins, H.; Raffai, P.; Raja, S.; Rajalakshmi, G.; Rakhmanov, M.; Ramet, C.; Rapagnani, P.; Raymond, V.; Re, V.; Reed, C.; Reed, T.; Regimbau, T.; Reid, S.; Reitze, D.; Ricci, F.; Riesen, R.; Riles, K.; Robertson, N.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Roddy, S.; Rodriguez, C.; Rodruck, M.; Roever, C.; Rolland, L.; Rollins, J.; Romano, J.; Romano, R.; Romanov, G.; Romie, J.; Rosińska, D.; Rowan, S.; Rüdiger, A.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Salemi, F.; Sammut, L.; Sandberg, V.; Sanders, J.; Sannibale, V.; Santiago Prieto, I.; Saracco, E.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B.; Saulson, P.; Savage, R.; Schilling, R.; Schnabel, R.; Schofield, R.; Schreiber, E.; Schuette, D.; Schulz, B.; Schutz, B.; Schwinberg, P.; Scott, J.; Scott, S.; Seifert, F.; Sellers, D.; Sengupta, A.; Sentenac, D.; Sergeev, A.; Shaddock, D.; Shah, S.; Shahriar, M.; Shaltev, M.; Shapiro, B.; Shawhan, P.; Shoemaker, D.; Sidery, T.; Siellez, K.; Siemens, X.; Sigg, D.; Simakov, D.; Singer, A.; Singer, L.; Sintes, A.; Skelton, G.; Slagmolen, B.; Slutsky, J.; Smith, J.; Smith, M.; Smith, R.; Smith Lefebvre, N.; Soden, K.; Son, E.; Sorazu, B.; Souradeep, T.; Sperandio, L.; Staley, A.; Steinert, E.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Steplewski, S.; Stevens, D.; Stochino, A.; Stone, R.; Strain, K.; Straniero, N.; Strigin, S.; Stroeer, A.; Sturani, R.; Stuver, A.; Summerscales, T.; Susmithan, S.; Sutton, P.; Swinkels, B.; Szeifert, G.; Tacca, M.; Talukder, D.; Tang, L.; Tanner, D.; Tarabrin, S.; Taylor, R.; ter Braack, A.; Thirugnanasambandam, M.; Thomas, M.; Thomas, P.; Thorne, K.; Thorne, K.; Thrane, E.; Tiwari, V.; Tokmakov, K.; Tomlinson, C.; Toncelli, A.; Tonelli, M.; Torre, O.; Torres, C.; Torrie, C.; Travasso, F.; Traylor, G.; Tse, M.; Ugolini, D.; Unnikrishnan, C.; Vahlbruch, H.; Vajente, G.; Vallisneri, M.; van den Brand, J.; Van Den Broeck, C.; van der Putten, S.; van der Sluys, M.; van Heijningen, J.; van Veggel, A.; Vass, S.; Vasúth, M.; Vaulin, R.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P.; Venkateswara, K.; Verkindt, D.; Verma, S.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Vincent Finley, R.; Vinet, J. Y.; Vitale, S.; Vlcek, B.; Vo, T.; Vocca, H.; Vorvick, C.; Vousden, W.; Vrinceanu, D.; Vyachanin, S.; Wade, A.; Wade, L.; Wade, M.; Waldman, S.; Walker, M.; Wallace, L.; Wan, Y.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, X.; Wanner, A.; Ward, R.; Was, M.; Weaver, B.; Wei, L. W.; Weinert, M.; Weinstein, A.; Weiss, R.; Welborn, T.; Wen, L.; Wessels, P.; West, M.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J.; Whitcomb, S.; White, D.; Whiting, B.; Wibowo, S.; Wiesner, K.; Wilkinson, C.; Williams, L.; Williams, R.; Williams, T.; Willis, J.; Willke, B.; Wimmer, M.; Winkelmann, L.; Winkler, W.; Wipf, C.; Wittel, H.; Woan, G.; Worden, J.; Yablon, J.; Yakushin, I.; Yamamoto, H.; Yancey, C.; Yang, H.; Yeaton Massey, D.; Yoshida, S.; Yum, H.; Yvert, M.; Zadrożny, A.; Zanolin, M.; Zendri, J. P.; Zhang, F.; Zhang, L.; Zhao, C.; Zhu, H.; Zhu, X.; Zotov, N.; Zucker, M.; Zweizig, J.
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11572/68059
 Attenzione

Attenzione! I dati visualizzati non sono stati sottoposti a validazione da parte dell'ateneo

Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 32
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 26
social impact