Abstract
We report results from a search for gravitational waves produced by perturbed intermediate mass black holes (IMBH) in data collected by LIGO and Virgo between 2005 and 2010. The search was sensitive to astrophysical sources that produced damped sinusoid gravitational wave signals, also known as ringdowns, with frequency 50≤f0/Hz≤2000 and decay timescale 0.0001 τ/s 0.1 characteristic of those produced in mergers of IMBH pairs. No significant gravitational wave candidate was detected. We report upper limits on the astrophysical coalescence rates of IMBHs with total binary mass 50≤M/M ≤450 and component mass ratios of either 1:1 or 4:1. For systems with total mass 100≤M/M ≤150, we report a 90% confidence upper limit on the rate of binary IMBH mergers with nonspinning and equal mass components of 6.9×10-8Mpc-3yr-1. We also report a rate upper limit for ringdown waveforms from perturbed IMBHs, radiating 1% of their mass as gravitational waves in the fundamental, =m=2, oscillation mode, that is nearly three orders of magnitude more stringent than previous results.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 102006 |
| Journal | Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology |
| Volume | 89 |
| Issue number | 10 |
| DOIs | |
| State | Published - May 27 2014 |
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In: Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, Vol. 89, No. 10, 102006, 27.05.2014.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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T1 - Search for gravitational wave ringdowns from perturbed intermediate mass black holes in LIGO-Virgo data from 2005-2010
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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 - Whitcomb, S. E.
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.
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 - Worden, J.
AU - Yablon, J.
AU - Yakushin, I.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yancey, C. C.
AU - Yang, H.
AU - Yang, Z.
AU - Yoshida, S.
AU - Yvert, M.
AU - Zadrozny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zendri, J. P.
AU - Zhang, Fan
AU - Zhang, L.
AU - Zhao, C.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zuraw, S.
AU - Zweizig, J.
PY - 2014/5/27
Y1 - 2014/5/27
N2 - We report results from a search for gravitational waves produced by perturbed intermediate mass black holes (IMBH) in data collected by LIGO and Virgo between 2005 and 2010. The search was sensitive to astrophysical sources that produced damped sinusoid gravitational wave signals, also known as ringdowns, with frequency 50≤f0/Hz≤2000 and decay timescale 0.0001 τ/s 0.1 characteristic of those produced in mergers of IMBH pairs. No significant gravitational wave candidate was detected. We report upper limits on the astrophysical coalescence rates of IMBHs with total binary mass 50≤M/M ≤450 and component mass ratios of either 1:1 or 4:1. For systems with total mass 100≤M/M ≤150, we report a 90% confidence upper limit on the rate of binary IMBH mergers with nonspinning and equal mass components of 6.9×10-8Mpc-3yr-1. We also report a rate upper limit for ringdown waveforms from perturbed IMBHs, radiating 1% of their mass as gravitational waves in the fundamental, =m=2, oscillation mode, that is nearly three orders of magnitude more stringent than previous results.
AB - We report results from a search for gravitational waves produced by perturbed intermediate mass black holes (IMBH) in data collected by LIGO and Virgo between 2005 and 2010. The search was sensitive to astrophysical sources that produced damped sinusoid gravitational wave signals, also known as ringdowns, with frequency 50≤f0/Hz≤2000 and decay timescale 0.0001 τ/s 0.1 characteristic of those produced in mergers of IMBH pairs. No significant gravitational wave candidate was detected. We report upper limits on the astrophysical coalescence rates of IMBHs with total binary mass 50≤M/M ≤450 and component mass ratios of either 1:1 or 4:1. For systems with total mass 100≤M/M ≤150, we report a 90% confidence upper limit on the rate of binary IMBH mergers with nonspinning and equal mass components of 6.9×10-8Mpc-3yr-1. We also report a rate upper limit for ringdown waveforms from perturbed IMBHs, radiating 1% of their mass as gravitational waves in the fundamental, =m=2, oscillation mode, that is nearly three orders of magnitude more stringent than previous results.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84902002496&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84902002496&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.89.102006
DO - 10.1103/PhysRevD.89.102006
M3 - Article
AN - SCOPUS:84902002496
SN - 1550-7998
VL - 89
JO - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
JF - Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
IS - 10
M1 - 102006
ER -