Abstract
We present an implementation of the F-statistic to carry out the first search in data from the Virgo laser interferometric gravitational wave detector for periodic gravitational waves from a priori unknown, isolated rotating neutron stars. We searched a frequency f0 range from 100 Hz to 1 kHz and the frequency dependent spindown f1 range from -1.6(f0/100 Hz) ×10-9 Hz s?1 to zero. A large part of this frequencyspindown space was unexplored by any of the all-sky searches published so far. Our method consisted of a coherent search over two-day periods using the F-statistic, followed by a search for coincidences among the candidates from the two-day segments. We have introduced a number of novel techniques and algorithms that allow the use of the fast Fourier transform (FFT) algorithm in the coherent part of the search resulting in a fifty-fold speed-up in computation of the F-statistic with respect to the algorithm used in the other pipelines. No significant gravitational wave signal was found. The sensitivity of the search was estimated by injecting signals into the data. In the most sensitive parts of the detector band more than 90% of signals would have been detected with dimensionless gravitationalwave amplitude greater than 5 ×10?24.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 165014 |
| Journal | Classical and Quantum Gravity |
| Volume | 31 |
| Issue number | 16 |
| DOIs | |
| State | Published - Aug 21 2014 |
Keywords
- data analysis: algorithms and implementation
- gravitational radiation detectors
- gravitational waves
- pulsars
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Implementation of an F-statistic all-sky search for continuous gravitational waves in Virgo VSR1 data'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Classical and Quantum Gravity, Vol. 31, No. 16, 165014, 21.08.2014.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
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TY - JOUR
T1 - Implementation of an F-statistic all-sky search for continuous gravitational waves in Virgo VSR1 data
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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 - 2014/8/21
Y1 - 2014/8/21
N2 - We present an implementation of the F-statistic to carry out the first search in data from the Virgo laser interferometric gravitational wave detector for periodic gravitational waves from a priori unknown, isolated rotating neutron stars. We searched a frequency f0 range from 100 Hz to 1 kHz and the frequency dependent spindown f1 range from -1.6(f0/100 Hz) ×10-9 Hz s?1 to zero. A large part of this frequencyspindown space was unexplored by any of the all-sky searches published so far. Our method consisted of a coherent search over two-day periods using the F-statistic, followed by a search for coincidences among the candidates from the two-day segments. We have introduced a number of novel techniques and algorithms that allow the use of the fast Fourier transform (FFT) algorithm in the coherent part of the search resulting in a fifty-fold speed-up in computation of the F-statistic with respect to the algorithm used in the other pipelines. No significant gravitational wave signal was found. The sensitivity of the search was estimated by injecting signals into the data. In the most sensitive parts of the detector band more than 90% of signals would have been detected with dimensionless gravitationalwave amplitude greater than 5 ×10?24.
AB - We present an implementation of the F-statistic to carry out the first search in data from the Virgo laser interferometric gravitational wave detector for periodic gravitational waves from a priori unknown, isolated rotating neutron stars. We searched a frequency f0 range from 100 Hz to 1 kHz and the frequency dependent spindown f1 range from -1.6(f0/100 Hz) ×10-9 Hz s?1 to zero. A large part of this frequencyspindown space was unexplored by any of the all-sky searches published so far. Our method consisted of a coherent search over two-day periods using the F-statistic, followed by a search for coincidences among the candidates from the two-day segments. We have introduced a number of novel techniques and algorithms that allow the use of the fast Fourier transform (FFT) algorithm in the coherent part of the search resulting in a fifty-fold speed-up in computation of the F-statistic with respect to the algorithm used in the other pipelines. No significant gravitational wave signal was found. The sensitivity of the search was estimated by injecting signals into the data. In the most sensitive parts of the detector band more than 90% of signals would have been detected with dimensionless gravitationalwave amplitude greater than 5 ×10?24.
KW - data analysis: algorithms and implementation
KW - gravitational radiation detectors
KW - gravitational waves
KW - pulsars
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84905860758&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=84905860758&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1088/0264-9381/31/16/165014
DO - 10.1088/0264-9381/31/16/165014
M3 - Article
AN - SCOPUS:84905860758
SN - 0264-9381
VL - 31
JO - Classical and Quantum Gravity
JF - Classical and Quantum Gravity
IS - 16
M1 - 165014
ER -