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Search for high-energy neutrinos from gravitational wave event GW151226 and candidate LVT151012 with ANTARES and IceCube

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Medici, M., Meier, M., Menne, T., Merino, G., Meures, T., Miarecki, S., Micallef, J., Momenté, G., Montaruli, T., Moulai, M., Nahnhauer, R., Naumann, U., Neer, G., Niederhausen, H., Nowicki, S.?C., Nygren, D.?R., Obertacke Pollmann, A., Olivas, A., O?Murchadha, A., Palczewski, T., Pandya, H., Pankova, D.?V., Peiffer, P., Penek, ö., Pepper, J.?A., Pérez de los Heros, C., Pieloth, D., Pinat, E., Price, P.?B., Przybylski, G.?T., Quinnan, M., Raab, C., Rädel, L., Rameez, M., Rawlins, K., Reimann, R., Relethford, B., Relich, M., Resconi, E., Rhode, W., Richman, M., Riedel, B., Robertson, S., Rongen, M., Rott, C., Ruhe, T., Ryckbosch, D., Rysewyk, D., Sabbatini, L., Sanchez Herrera, S.?E., Sandrock, A., Sandroos, J., Sarkar, S., Satalecka, K., Schlunder, P., Schmidt, T., Schoenen, S., Schöneberg, S., Schumacher, L., Seckel, D., Seunarine, S., Soldin, D., Song, M., Spiczak, G.?M., Spiering, C., Stachurska, J., Stanev, T., Stasik, A., Stettner, J., Steuer, A., Stezelberger, T., Stokstad, 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Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, B., Allocca, A., Altin, P.?A., Ananyeva, A., Anderson, S.?B., Anderson, W.?G., Appert, S., Arai, K., Araya, M.?C., Areeda, J.?S., Arnaud, N., Arun, K.?G., Ascenzi, S., Ashton, G., Ast, M., Aston, S.?M., Astone, P., Aufmuth, P., Aulbert, C., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Bader, M.?K.?M., Baker, P.?T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S.?W., Barayoga, J.?C., Barclay, S.?E., Barish, B.?C., Barker, D., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Batch, J.?C., Baune, C., Bavigadda, V., Bazzan, M., Beer, C., Bejger, M., Belahcene, I., Belgin, M., Bell, A.?S., Berger, B.?K., Bergmann, G., Berry, C.?P.?L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhagwat, S., Bhandare, R., Bilenko, I.?A., Billingsley, G., Billman, C.?R., Birch, J., Birney, R., Birnholtz, O., Biscans, S., Bisht, A., Bitossi, M., Biwer, C., Bizouard, M.?A., Blackburn, J.?K., Blackman, J., Blair, 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B.?D., Chen, H.?Y., Chen, Y., Cheng, H.-P., Chincarini, A., Chiummo, A., Chmiel, T., Cho, H.?S., Cho, M., Chow, J.?H., Christensen, N., Chu, Q., Chua, A.?J.?K., Chua, S., Chung, S., Ciani, G., Clara, F., Clark, J.?A., Cleva, F., Cocchieri, C., Coccia, E., Cohadon, P.-F., Colla, A., Collette, C.?G., Cominsky, L., Constancio, M., Conti, L., Cooper, S.?J., Corbitt, T.?R., Cornish, N., Corsi, A., Cortese, S., Costa, C.?A., Coughlin, M.?W., Coughlin, S.?B., Coulon, J.-P., Countryman, S.?T., Couvares, P., Covas, P.?B., Cowan, E.?E., Coward, D.?M., Cowart, M.?J., Coyne, D.?C., Coyne, R., Creighton, J.?D.?E., Creighton, T.?D., Cripe, J., Crowder, S.?G., Cullen, T.?J., Cumming, A., Cunningham, L., Cuoco, E., Dal Canton, T., Danilishin, S.?L., D?Antonio, S., Danzmann, K., Dasgupta, A., Da Silva Costa, C.?F., Dattilo, V., Dave, I., Davier, M., Davies, G.?S., Davis, D., Daw, E.?J., Day, B., Day, R., De, S., DeBra, D., Debreczeni, G., Degallaix, J., De Laurentis, M., Deléglise, S., Del Pozzo, W., 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Ma, Y., Macfoy, S., Machenschalk, B., MacInnis, M., MacLeod, Duncan, Magaña-Sandoval, F., Majorana, E., Maksimovic, I., Malvezzi, V., Man, N., Mandic, V., Mangano, V., Mansell, G.?L., Manske, M., Mantovani, M., Marchesoni, F., Marion, F., Márka, S., Márka, Z., Markosyan, A.?S., Maros, E., Martelli, F., Martellini, L., Martin, I.?W., Martynov, D.?V., Mason, K., Masserot, A., Massinger, T.?J., Masso-Reid, M., Mastrogiovanni, S., Matichard, F., Matone, L., Mavalvala, N., Mazumder, N., McCarthy, R., McClelland, D.?E., McCormick, S., McGrath, C., McGuire, S.?C., McIntyre, G., McIver, J., McManus, D.?J., McRae, T., McWilliams, S.?T., Meacher, D., Meadors, G.?D., Meidam, J., Melatos, A., Mendell, G., Mendoza-Gandara, D., Mercer, R.?A., Merilh, E.?L., Merzougui, M., Meshkov, S., Messenger, C., Messick, C., Metzdorff, R., Meyers, P.?M., Mezzani, F., Miao, H., Michel, C., Middleton, H., Mikhailov, E.?E., Milano, L., Miller, A.?L., Miller, A., Miller, B.?B., Miller, J., Millhouse, M., Minenkov, Y., Ming, J., Mirshekari, S., Mishra, C., Mitra, S., Mitrofanov, V.?P., Mitselmakher, G., Mittleman, R., Moggi, A., Mohan, M., Mohapatra, S.?R.?P., Montani, M., Moore, B.?C., Moore, C.?J., Moraru, D., Moreno, G., Morriss, S.?R., Mours, B., Mow-Lowry, C.?M., Mueller, G., Muir, A.?W., Mukherjee, Arunava, Mukherjee, D., Mukherjee, S., Mukund, N., Mullavey, A., Munch, J., Muniz, E.?A.?M., Murray, P.?G., Mytidis, A., Napier, K., Nardecchia, I., Naticchioni, L., Nelemans, G., Nelson, T.?J.?N., Neri, M., Nery, M., Neunzert, A., Newport, J.?M., Newton, G., Nguyen, T.?T., Nielsen, A.?B., Nissanke, S., Nitz, A., Noack, A., Nocera, F., Nolting, D., Normandin, M.?E.?N., Nuttall, Laura, Oberling, J., Ochsner, E., Oelker, E., Ogin, G.?H., Oh, J.?J., Oh, S.?H., Ohme, Frank, Oliver, M., Oppermann, P., Oram, Richard J., O?Reilly, B., O?Shaughnessy, R., Ottaway, D.?J., Overmier, H., Owen, B.?J., Pace, A.?E., Page, J., Pai, A., Pai, S.?A., Palamos, J.?R., Palashov, O., Palomba, C., Pal-Singh, A., Pan, H., Pankow, C., Pannarale Greco, Francesco, Pant, B.?C., Paoletti, F., Paoli, A., Papa, M.?A., Paris, H.?R., Parker, W., Pascucci, D., Pasqualetti, A., Passaquieti, R., Passuello, D., Patricelli, B., Pearlstone, B.?L., Pedraza, M., Pedurand, R., Pekowsky, L., Pele, A., Penn, S., Perez, C.?J., Perreca, A., Perri, L.?M., Pfeiffer, H.?P., Phelps, M., Piccinni, O.?J., Pichot, M., Piergiovanni, F., Pierro, V., Pillant, G., Pinard, L., Pinto, I.?M., Pitkin, M., Poe, M., Poggiani, R., Popolizio, P., Post, A., Powell, J., Prasad, J., Pratt, J.?W.?W., Predoi, V., Prestegard, T., Prijatelj, M., Principe, M., Privitera, S., Prodi, G.?A., Prokhorov, L.?G., Puncken, O., Punturo, M., Puppo, P., Pürrer, M., Qi, H., Qin, J., Qiu, S., Quetschke, V., Quintero, E.?A., Quitzow-James, R., Raab, F.?J., Rabeling, D.?S., Radkins, H., Raffai, P., Raja, S., Rajan, C., Rakhmanov, M., Rapagnani, P., Raymond, V., Razzano, M., Re, V., Read, J., Regimbau, T., Rei, L., Reid, S., Reitze, D.?H., Rew, H., Reyes, S.?D., Rhoades, E., Ricci, F., Riles, K., Rizzo, M., Robertson, N.?A., Robie, R., Robinet, F., Rocchi, A., Rolland, L., Rollins, J.?G., Roma, V.?J., Romano, R., Romie, J.?H., Rosi?ska, D., Rowan, S., Rüdiger, A., Ruggi, P., Ryan, K., Sachdev, S., Sadecki, T., Sadeghian, L., Sakellariadou, M., Salconi, L., Saleem, M., Salemi, F., Samajdar, A., Sammut, L., Sampson, L.?M., Sanchez, E.?J., Sandberg, V., Sanders, J.?R., Sassolas, B., Sathyaprakash, Bangalore, Saulson, P.?R., Sauter, O., Savage, R.?L., Sawadsky, A., Schale, P., Scheuer, J., Schmidt, E., Schmidt, J., Schmidt, P., Schnabel, R., Schofield, R.?M.?S., Schönbeck, A., Schreiber, E., Schuette, D., Schutz, Bernard, Schwalbe, S.?G., Scott, J., Scott, S.?M., Sellers, D., Sengupta, A.?S., Sentenac, D., Sequino, V., Sergeev, A., Setyawati, Y., Shaddock, D.?A., Shaffer, T.?J., Shahriar, M.?S., Shapiro, B., Shawhan, P., Sheperd, A., Shoemaker, D.?H., Shoemaker, D.?M., Siellez, K., Siemens, X., Sieniawska, M., Sigg, D., Silva, A.?D., Singer, A., Singer, L.?P., Singh, A., Singh, R., Singhal, A., Sintes, A.?M., Slagmolen, B.?J.?J., Smith, B., Smith, J.?R., Smith, R.?J.?E., Son, E.?J., Sorazu, B., Sorrentino, F., Souradeep, T., Spencer, A.?P., Srivastava, A.?K., Staley, A., Steinke, M., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Steinmeyer, D., Stephens, B.?C., Stevenson, S.?P., Stone, R., Strain, K.?A., Straniero, N., Stratta, G., Strigin, S.?E., Sturani, R., Stuver, A.?L., Summerscales, T.?Z., Sun, L., Sunil, S., Sutton, Patrick, Swinkels, B.?L., Szczepa?czyk, M.?J., Tacca, M., Talukder, D., Tanner, D.?B., Tápai, M., Taracchini, A., Taylor, R., Theeg, T., Thomas, E.?G., Thomas, M., Thomas, P., Thorne, K.?A., Thrane, E., Tippens, T., Tiwari, S., Tiwari, Vaibhav, Tokmakov, K.?V., Toland, K., Tomlinson, C., Tonelli, M., Tornasi, Z., Torrie, C.?I., Töyrä, D., Travasso, F., Traylor, G., Trifirò, D., Trinastic, J., Tringali, M.?C., Trozzo, L., Tse, M., Tso, R., Turconi, M., Tuyenbayev, D., Ugolini, D., Unnikrishnan, C.?S., Urban, A.?L., Usman, Samantha, Vahlbruch, H., Vajente, G., Valdes, G., van Bakel, N., van Beuzekom, M., van den Brand, J.?F.?J., Van Den Broeck, C., Vander-Hyde, D.?C., van der Schaaf, L., van Heijningen, J.?V., van Veggel, A.?A., Vardaro, M., Varma, V., Vass, S., Vasúth, M., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, J., Veitch, P.?J., Venkateswara, K., Venugopalan, G., Verkindt, D., Vetrano, F., Viceré, A., Viets, A.?D., Vinciguerra, S., Vine, D.?J., Vinet, J.-Y., Vitale, S., Vo, T., Vocca, H., Vorvick, C., Voss, D.?V., Vousden, W.?D., Vyatchanin, S.?P., Wade, A.?R., Wade, L.?E., Wade, M., Walker, M., Wallace, L., Walsh, S., Wang, G., Wang, H., Wang, M., Wang, Y., Ward, R.?L., Warner, J., Was, M., Watchi, J., Weaver, B., Wei, L.-W., Weinert, M., Weinstein, A.?J., Weiss, R., Wen, L., Weßels, P., Westphal, T., Wette, K., Whelan, J.?T., Whiting, B.?F., Whittle, C., Williams, D., Williams, R.?D., Williamson, A.?R., Willis, J.?L., Willke, B., Wimmer, M.?H., Winkler, W., Wipf, C.?C., Wittel, H., Woan, G., Woehler, J., Worden, J., Wright, J.?L., Wu, D.?S., Wu, G., Yam, W., Yamamoto, H., Yancey, C.?C., Yap, M.?J., Yu, Hang, Yu, Haocun, Yvert, M., Zadro?ny, A., Zangrando, L., Zanolin, M., Zendri, J.-P., Zevin, M., Zhang, L., Zhang, M., Zhang, T., Zhang, Y., Zhao, C., Zhou, M., Zhou, Z., Zhu, S.?J., Zhu, X.?J., Zucker, M.?E. and Zweizig, J. 2017. Search for high-energy neutrinos from gravitational wave event GW151226 and candidate LVT151012 with ANTARES and IceCube. Physical Review D 96 (2) , 022005. 10.1103/PhysRevD.96.022005

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Abstract

The Advanced LIGO observatories detected gravitational waves from two binary black hole mergers during their first observation run (O1). We present a high-energy neutrino follow-up search for the second gravitational wave event, GW151226, as well as for gravitational wave candidate LVT151012. We find two and four neutrino candidates detected by IceCube, and one and zero detected by Antares, within ± 500s around the respective gravitational wave signals, consistent with the expected background rate. None of these neutrino candidates are found to be directionally coincident with GW151226 or LVT151012. We use nondetection to constrain isotropic-equivalent high-energy neutrino emission from GW151226, adopting the GW event’s 3D localization, to less than 2×10 51–2×10 54 erg.

Item Type: Article
Date Type: Publication
Status: Published
Schools: Physics and Astronomy
Subjects: Q Science > QC Physics
Publisher: American Physical Society
ISSN: 2470-0010
Date of First Compliant Deposit: 14 July 2017
Date of Acceptance: 1 April 2017
Last Modified: 25 Feb 2019 22:25
URI: http://orca.cf.ac.uk/id/eprint/102435

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