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  Upper limits on the rates of binary neutron star and neutron-star--black-hole mergers from Advanced LIGO's first observing run

The LIGO Scientific Collaboration, The Virgo Collaboration, Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Abernathy, M. R., et al. (2016). Upper limits on the rates of binary neutron star and neutron-star--black-hole mergers from Advanced LIGO's first observing run. The Astrophysical Journal Letters, 832(2): L21. doi:http://dx.doi.org/10.3847/2041-8205/832/2/L21.

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Datensatz-Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002B-1256-E Versions-Permalink: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002C-39D1-9
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The LIGO Scientific Collaboration, Autor
The Virgo Collaboration, Autor
Abbott, B. P., Autor
Abbott, R., Autor
Abbott, T. D., Autor
Abernathy, M. R., Autor
Acernese, F., Autor
Ackley, K., Autor
Adams, C., Autor
Adams, T., Autor
Addesso, P., Autor
Adhikari, R. X., Autor
Adya, V. B.1, Autor
Affeldt, C.1, Autor              
Agathos, M., Autor
Agatsuma, K., Autor
Aggarwal, N., Autor
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Aiello, L., Autor
Ain, A., Autor
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C., AutorBuikema, A., AutorBulik, T., AutorBulten, H. J., AutorBuonanno, A.3, Autor              Buskulic, D., AutorBuy, C., AutorByer, R. L., AutorCabero, M., AutorCadonati, L., AutorCagnoli, G., AutorCahillane, C., AutorBustillo, J. Calder'on, AutorCallister, T., AutorCalloni, E., AutorCamp, J. B., AutorCannon, K. C., AutorCao, J., AutorCapano, C.2, Autor              Capocasa, E., AutorCarbognani, F., AutorCaride, S., AutorDiaz, J. Casanueva, AutorCasentini, C., AutorCaudill, S., AutorCavagli`a, M., AutorCavalier, F., AutorCavalieri, R., AutorCella, G., AutorCepeda, C. B., AutorBaiardi, L. Cerboni, AutorCerretani, G., AutorCesarini, E., AutorChamberlin, S. J., AutorChan, M., AutorChao, S., AutorCharlton, P., AutorChassande-Mottin, E., AutorCheeseboro, B. D., AutorChen, H. Y., AutorChen, Y., AutorCheng, C., AutorChincarini, A., AutorChiummo, A., AutorCho, H. S., AutorCho, M., AutorChow, J. 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T., AutorHaster, C. -J., AutorHaughian, K., AutorHeidmann, A., AutorHeintze, M. C., AutorHeitmann, H., AutorHello, P., AutorHemming, G., AutorHendry, M., AutorHeng, I. S., AutorHennig, J., AutorHenry, J., AutorHeptonstall, A. W., AutorHeurs, M.1, Autor              Hild, S., AutorHoak, D., AutorHofman, D., AutorHolt, K., AutorHolz, D. E., AutorHopkins, P., AutorHough, J., AutorHouston, E. A., AutorHowell, E. J., AutorHu, Y. M., AutorHuang, S., AutorHuerta, E. A., AutorHuet, D., AutorHughey, B., AutorHusa, S., AutorHuttner, S. H., AutorHuynh-Dinh, T., AutorIndik, N.4, AutorIngram, D. R., AutorInta, R., AutorIsa, H. N., AutorIsac, J. -M., AutorIsi, M., AutorIsogai, T., AutorIyer, B. R., AutorIzumi, K., AutorJacqmin, T., AutorJang, H., AutorJani, K., AutorJaranowski, P., AutorJawahar, S., AutorJian, L., AutorJim'enez-Forteza, F., AutorJohnson, W. W., AutorJones, D. I., AutorJones, R., AutorJonker, R. J. G., AutorJu, L., AutorK, Haris, AutorKalaghatgi, C. 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L., AutorSawadsky, A., AutorSchale, P., AutorSchilling, R.1, Autor              Schmidt, J.4, AutorSchmidt, P., AutorSchnabel, R., AutorSchofield, R. M. S., AutorSchönbeck, A., AutorSchreiber, E.1, Autor              Schuette, D.1, Autor              Schutz, B. F.5, Autor              Scott, J., AutorScott, S. M., AutorSellers, D., AutorSengupta, A. S., AutorSentenac, D., AutorSequino, V., AutorSergeev, A., AutorSetyawati, Y., AutorShaddock, D. A., AutorShaffer, T., AutorShahriar, M. S., AutorShaltev, M.2, Autor              Shapiro, B., AutorShawhan, P., AutorSheperd, A., AutorShoemaker, D. H., AutorShoemaker, D. M., AutorSiellez, K., AutorSiemens, X., AutorSieniawska, M., AutorSigg, D., AutorSilva, A. D., AutorSinger, A., AutorSinger, L. P., AutorSingh, A.3, Autor              Singh, R., AutorSinghal, A., AutorSintes, A. M., AutorSlagmolen, B. J. J., AutorSmith, J. R., AutorSmith, N. D., AutorSmith, R. J. E., AutorSon, E. J., AutorSorazu, B., AutorSorrentino, F., AutorSouradeep, T., AutorSrivastava, A. K., AutorStaley, A., AutorSteinke, M.4, AutorSteinlechner, J., AutorSteinlechner, S., AutorSteinmeyer, D., AutorStephens, B. C., AutorStone, R., AutorStrain, K. A., AutorStraniero, N., AutorStratta, G., AutorStrauss, N. A., AutorStrigin, S., AutorSturani, R., AutorStuver, A. L., AutorSummerscales, T. Z., AutorSun, L., AutorSunil, S., AutorSutton, P. J., AutorSwinkels, B. L., AutorSzczepa'nczyk, M. J., AutorTacca, M., AutorTalukder, D., AutorTanner, D. B., AutorT'apai, M., AutorTarabrin, S. P.1, Autor              Taracchini, A.3, Autor              Taylor, R., AutorTheeg, T.4, AutorThirugnanasambandam, M. P., AutorThomas, E. G., AutorThomas, M., AutorThomas, P., AutorThorne, K. A., AutorThrane, E., AutorTiwari, S., AutorTiwari, V., AutorTokmakov, K. V., AutorToland, K., AutorTomlinson, C., AutorTonelli, M., AutorTornasi, Z., AutorTorres, C. V., AutorTorrie, C. 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E., AutorWade, M., AutorWalker, M., AutorWallace, L., AutorWalsh, S.3, Autor              Wang, G., AutorWang, H., AutorWang, M., AutorWang, X., AutorWang, Y., AutorWard, R. L., AutorWarner, J., AutorWas, M., AutorWeaver, B., AutorWei, L. -W., AutorWeinert, M.1, Autor              Weinstein, A. J., AutorWeiss, R., AutorWen, L., AutorWessels, P., AutorWestphal, T.1, Autor              Wette, K.2, Autor              Whelan, J.5, Autor              Whiting, B. F., AutorWilliams, R. D., AutorWilliamson, A. R., AutorWillis, J. L., AutorWillke, B.1, Autor              Wimmer, M.1, Autor              Winkler, W.1, Autor              Wipf, C. C., AutorWittel, H.1, Autor              Woan, G., AutorWoehler, J., AutorWorden, J., AutorWright, J. L., AutorWu, D. S., AutorWu, G., AutorYablon, J., AutorYam, W., AutorYamamoto, H., AutorYancey, C. C., AutorYu, H., AutorYvert, M., Autorzny, A. Zadro., AutorZangrando, L., AutorZanolin, M., AutorZendri, J. -P., AutorZevin, M., AutorZhang, L., AutorZhang, M., AutorZhang, Y., AutorZhao, C., AutorZhou, M., AutorZhou, Z., AutorZhu, X. J., AutorZucker, M. E., AutorZuraw, S. E., AutorZweizig, J., Autor mehr..
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1Laser Interferometry & Gravitational Wave Astronomy, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:24010              
2Observational Relativity and Cosmology, AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:24011              
3Astrophysical and Cosmological Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:1933290              
4AEI-Hannover, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, Hannover, DE, escidoc:24009              
5Astrophysical Relativity, AEI-Golm, MPI for Gravitational Physics, Max Planck Society, escidoc:24013              

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Schlagwörter: Astrophysics, High Energy Astrophysical Phenomena, astro-ph.HE,Astrophysics, Cosmology and Extragalactic Astrophysics, astro-ph.CO,General Relativity and Quantum Cosmology, gr-qc
 Zusammenfassung: We report here the non-detection of gravitational waves from the merger of binary neutron star systems and neutron-star--black-hole systems during the first observing run of Advanced LIGO. In particular we searched for gravitational wave signals from binary neutron star systems with component masses $\in [1,3] M_{\odot}$ and component dimensionless spins $< 0.05$. We also searched for neutron-star--black-hole systems with the same neutron star parameters, black hole mass $\in [2,99] M_{\odot}$ and no restriction on the black hole spin magnitude. We assess the sensitivity of the two LIGO detectors to these systems, and find that they could have detected the merger of binary neutron star systems with component mass distributions of $1.35\pm0.13 M_{\odot}$ at a volume-weighted average distance of $\sim$ 70Mpc, and for neutron-star--black-hole systems with neutron star masses of $1.4M_\odot$ and black hole masses of at least $5M_\odot$, a volume-weighted average distance of at least $\sim$ 110Mpc. From this we constrain with 90% confidence the merger rate to be less than 12,600 Gpc$^{-3}$yr$^{-1}$ for binary-neutron star systems and less than 3,600 Gpc$^{-3}$yr$^{-1}$ for neutron-star--black-hole systems. We find that if no detection of neutron-star binary mergers is made in the next two Advanced LIGO and Advanced Virgo observing runs we would place significant constraints on the merger rates. Finally, assuming a rate of $10^{+20}_{-7}$Gpc$^{-3}$yr$^{-1}$ short gamma ray bursts beamed towards the Earth and assuming that all short gamma-ray bursts have binary-neutron-star (neutron-star--black-hole) progenitors we can use our 90% confidence rate upper limits to constrain the beaming angle of the gamma-ray burst to be greater than ${2.3^{+1.7}_{-1.1}}^{\circ}$ (${4.3^{+3.1}_{-1.9}}^{\circ}$).

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Sprache(n):
 Datum: 2016-07-252016
 Publikationsstatus: Im Druck publiziert
 Seiten: 17 pages, 8 figures
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: The Astrophysical Journal Letters
Genre der Quelle: Zeitschrift
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Ort, Verlag, Ausgabe: -
Seiten: - Band / Heft: 832 (2) Artikelnummer: L21 Start- / Endseite: - Identifikator: -