An upper limit on the stochastic gravitational-wave background of cosmological origin

B.P. Abbott R. Abbott F. Acernese R. Adhikari P. Ajith B. Allen G. Allen M. Alshourbagy R. S. Amin S. B. Anderson W. G. Anderson F. Antonucci S. Aoudia 1 M. A. Arain M. Araya H. Armandula P. Armor K. G. Arun 2 Y. Aso S. Aston P. Astone P. Aufmuth C. Aulbert S. Babak P. Baker G. Ballardin S. Ballmer C. Barker D. Barker F. Barone B. Barr P. Barriga L. Barsotti M. Barsuglia 3 M. A. Barton I. Bartos R. Bassiri M. Bastarrika Th. S. Bauer B. Behnke M. Beker M. Benacquista J. Betzwieser P. T. Beyersdorf S. Bigotta I. A. Bilenko G. Billingsley S. Birindelli 1 R. Biswas M. A. Bizouard 2 E. Black J. K. Blackburn L. Blackburn D. Blair B. Bland C. Boccara 4 T. P. Bodiya L. Bogue F. Bondu 1 L. Bonelli R. Bork V. Boschi S. Bose L. Bosi S. Braccini C. Bradaschia P. R. Brady V. B. Braginsky Den Brand J. F. J. Van J. E. Brau D. O. Bridges A. Brillet 1 M. Brinkmann V. Brisson 2 Den Broeck C. Van A. F. Brooks D.A. Brown A. Brummit G. Brunet A. Bullington H. J. Bulten A. Buonanno O. Burmeister D. Buskulic 5 R. L. Byer L. Cadonati G. Cagnoli E. Calloni J. B. Camp E. Campagna J. Cannizzo K. C. Cannon B. Canuel J. Cao F. Carbognani L. Cardenas S. Caride G. Castaldi S. Caudill M. Cavaglia F. Cavalier 2 R. Cavalieri G. Cella C. Cepeda E. Cesarini T. Chalermsongsak E. Chalkley P. Charlton E. Chassande-Mottin 6 S. Chatterji S. Chelkowski Y. Chen N. Christensen C. T. Y. Chung D. Clark J. Clark J. H. Clayton F. Cleva 1 E. Coccia T. Cokelaer C. N. Colacino J. Colas A. Colla M. Colombini R. Conte D. Cook T. R. C. Corbitt C. Corda N. Cornish A. Corsi J.-P. Coulon 1 D. Coward D. C. Coyne J. D. E. Creighton T. D. Creighton A. M. Cruise R. M. Culter A. Cumming L. Cunningham E. Cuoco S. L. Danilishin S. D'Antonio K. Danzmann A. Dari V. Dattilo B. Daudert M. Davier 2 G. Davies E. J. Daw R. Day Rosa R. De D. Debra J. Degallaix Prete M. Del V. Dergachev S. Desai R. Desalvo S. Dhurandhar Fiore L. Di Lieto A. Di Paolo Emilio M. [p] Di Virgilio A. Di Michel Diaz A. Dietz F. Donovan K. L. Dooley E. E. Doomes M. Drago R. W. P. Drever J. Dueck I. Duke J.-C. Dumas J. G. Dwyer C. Echols M. Edgar A. Effler P. Ehrens G. Ely E. Espinoza T. Etzel M. Evans T. Evans V. Fafone S. Fairhurst Y. Faltas Y. Fan D. Fazi H. Fehrmann I. Ferrante F. Fidecaro L. S. Finn I. Fiori R. Flaminio 7 K. Flasch S. Foley C. Forrest N. Fotopoulos J.-D. Fournier 1 J. Franc 7 A. Franzen S. Frasca F. Frasconi M. Frede M. Frei Z. Frei A. Freise R. Frey T. Fricke P. Fritschel V. V. Frolov M. Fyffe V. Galdi L. Gammaitoni J. A. Garofoli F. Garufi E. Genin A. Gennai I. Gholami J. A. Giaime S. Giampanis K. D. Giardina A. Giazotto K. Goda E. Goetz L. M. Goggin G. Gonzalez M. L. Gorodetsky S. Goler R. Gouaty M. Granata 8 V. Granata 5 A. Grant S. Gras C. Gray M. Gray R. J. S. Greenhalgh A. M. Gretarsson C. Greverie 1 F. Grimaldi R. Grosso H. Grote S. Grunewald M. Guenther G. Guidi E. K. Gustafson R. Gustafson B. Hage J. M. Hallam D. Hammer G. D. Hammond C. Hanna J. Hanson J. Harms G. M. Harry I. W. Harry E. D. Harstad K. Haughian K. Hayama J. Heefner H. Heitmann 1 P. Hello 2 I. S. Heng A. Heptonstall M. Hewitson S. Hild E. Hirose D. Hoak K. A. Hodge K. Holt D. J. Hosken J. Hough D. Hoyland D. Huet B. Hughey S. H. Huttner D. R. Ingram T. Isogai M. Ito A. Ivanov B. Johnson W.W. Johnson D. I. Jones G. Jones R. Jones De La Jordana L. Sancho L. Ju P. Kalmus V. Kalogera S. Kandhasamy J. Kanner D. Kasprzyk E. Katsavounidis K. Kawabe S. Kawamura F. Kawazoe W. Kells D. G. Keppel A. Khalaidovski F. Y. Khalili R. Khan E. Khazanov P. King J. S. Kissel S. Klimenko K. Kokeyama V. Kondrashov R. Kopparapu S. Koranda D. Kozak B. Krishnan R. Kumar P. Kwee Penna P. La P. K. Lam M. Landry B. Lantz M. Laval 1 A. Lazzarini H. Lei M. Lei N. Leindecker I. Leonor N. Leroy 2 N. Letendre 5 C. Li H. Lin P. E. Lindquist T. B. Littenberg N.A. Lockerbie D. Lodhia M. Longo M. Lorenzini V. Loriette 4 M. Lormand G. Losurdo P. Lu M. Lubinski A. Lucianetti H. Luck B. Machenschalk M. Macinnis J.-M. Mackowski 7 M. Mageswaran K. Mailand E. Majorana N. Man 1 I. Mandel V. Mandic M. Mantovani F. Marchesoni F. Marion 5 S. Marka Z. Marka A. Markosyan J. Markowitz E. Maros J. Marque F. Martelli I. W. Martin R. M. Martin J. N. Marx K. Mason A. Masserot 5 F. Matichard L. Matone R. A. Matzner N. Mavalvala R. Mccarthy D. E. Mcclelland S. C. Mcguire M. Mchugh G. Mcintyre D. J. A. Mckechan K. Mckenzie M. Mehmet A. Melatos A. C. Melissinos G. Mendell D. F. Menendez F. Menzinger R. A. Mercer S. Meshkov C. Messenger M. S. Meyer Christine Michel L. Milano J. Miller J. Minelli Y. Minenkov Y. Mino V. P. Mitrofanov G. Mitselmakher R. Mittleman O. Miyakawa B. Moe M. Mohan S. D. Mohanty S. R. P. Mohapatra Julien Moreau 9 G. Moreno N. Morgado 7 A. Morgia T. Morioka K. Mors S. Mosca K. Mossavi B. Mours 5 C. Mowlowry G. Mueller D. Muhammad Muhlen H. Zur S. Mukherjee H. Mukhopadhyay A. Mullavey H. Muller-Ebhardt J. Munch P. G. Murray E. Myers J. Myers T. Nash J. Nelson I. Neri G. Newton A. Nishizawa F. Nocera K. Numata E. Ochsner J. O'Dell G. H. Ogin B. O'Reilly R. O'Shaughnessy D. J. Ottaway R. S. Ottens H. Overmier B. J. Owen G. Pagliaroli C. Palomba Y. Pan C. Pankow F. Paoletti M. A. Papa V. Parameshwaraiah S. Pardi A. Pasqualetti R. Passaquieti D. Passuello P. Patel M. Pedraza S. Penn A. Perreca G. Persichetti M. Pichot 1 F. Piergiovanni V. Pierro L. Pinard 7 I. M. Pinto M. Pitkin H. J. Pletsch M. V. Plissi R. Poggiani F. Postiglione M. Principe R. Prix G. A. Prodi L. Prokhorov O. Punken M. Punturo P. Puppo Der Putten S. Van V. Quetschke F. J. Raab O. Rabaste 8 D. S. Rabeling H. Radkins P. Raffai Z. Raics N. Rainer M. Rakhmanov P. Rapagnani V. Raymond V. Re C. M. Reed T. Reed T. Regimbau 1 H. Rehbein S. Reid D. H. Reitze F. Ricci R. Riesen K. Riles B. Rivera P. Roberts N.A. Robertson F. Robinet 2 C. Robinson E. L. Robinson A. Rocchi S. Roddy L. Rolland 5 J. Rollins J. D. Romano R. Romano J. H. Romie C. Rover S. Rowan A. Rudiger P. Ruggi P. Russell K. Ryan S. Sakata F. Salemi V. Sandberg V. Sannibale L. Santamaria S. Saraf P. Sarin B. Sassolas 7 B. S. Sathyaprakash S. Sato M. Satterthwaite P. R. Saulson R. Savage P. Savov M. Scanlan R. Schilling R. Schnabel R. Schofield B. Schulz B. F. Schutz P. Schwinberg J. Scott S. M. Scott A. C. Searle B. Sears F. Seifert D. Sellers A. S. Sengupta D. Sentenac A. Sergeev B. Shapiro P. Shawhan D. H. Shoemaker A. Sibley X. Siemens D. Sigg S. Sinha A. M. Sintes B.J. J. Slagmolen J. Slutsky Der Sluys M. V. Van J. R. Smith M. R. Smith N. D. Smith K. Somiya B. Sorazu A. Stein L. C. Stein S. Steplewski A. Stochino R. Stone K. A. Strain S. Strigin A. Stroeer R. Sturani A. L. Stuver T. Z. Summerscales K.-X. Sun M. Sung P. J. Sutton B. L. Swinkels G. P. Szokoly D. Talukder L. Tang D. B. Tanner S. P. Tarabrin J. R. Taylor R. Taylor R. Terenzi J. Thacker K. A. Thorne K. S. Thorne A. Thuring K. V. Tokmakov A. Toncelli M. Tonelli C. Torres C. Torrie E. Tournefier 5 F. Travasso G. Traylor M. Trias J. Trummer 5 D. Ugolini J. Ulmen K. Urbanek H. Vahlbruch G. Vajente M. Vallisneri S. Vass R. Vaulin M. Vavoulidis 2 A. Vecchio G. Vedovato Veggel A. A. Van J. Veitch P. Veitch C. Veltkamp D. Verkindt 5 F. Vetrano A. Vicere A. Villar J.-Y. Vinet 1 H. Vocca C. Vorvick S. P. Vyachanin S. J. Waldman L. Wallace H. Ward R. L. Ward M. Was 2 A. Weidner M. Weinert A. J. Weinstein R. Weiss L. Wen S. Wen K. Wette J. T. Whelan S. E. Whitcomb B. F. Whiting C. Wilkinson P. A. Willems H. R. Williams L. Williams B. Willke I. Wilmut L. Winkelmann W. Winkler C. C. Wipf A. G. Wiseman G. Woan R. Wooley J. Worden W. Wu I. Yakushin H. Yamamoto Z. Yan S. Yoshida M. Yvert 5 M. Zanolin J. Zhang L. Zhang C. Zhao N. Zotov M. E. Zucker J. Zweizig
3 APC - Cosmologie
PCC - Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France, APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie
6 APC-Gravitation - APC - Gravitation
APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie, Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)
9 Virgo
LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
Abstract : A stochastic background of gravitational waves is expected to arise from a superposition of a large number of unresolved gravitational-wave sources of astrophysical and cosmological origin. It should carry unique signatures from the earliest epochs in the evolution of the Universe, inaccessible to standard astrophysical observations. Direct measurements of the amplitude of this background are therefore of fundamental importance for understanding the evolution of the Universe when it was younger than one minute. Here we report limits on the amplitude of the stochastic gravitational-wave background using the data from a two-year science run of the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). Our result constrains the energy density of the stochastic gravitational-wave background normalized by the critical energy density of the Universe, in the frequency band around 100 Hz, to be <6.9 times 10-6 at 95% confidence. The data rule out models of early Universe evolution with relatively large equation-of-state parameter, as well as cosmic (super)string models with relatively small string tension that are favoured in some string theory models. This search for the stochastic background improves on the indirect limits from Big Bang nucleosynthesis and cosmic microwave background at 100 Hz.
Type de document :
Article dans une revue
Nature, Nature Publishing Group, 2009, 460, 7258, pp.990-994. <10.1038/nature08278>


http://hal.in2p3.fr/in2p3-00414345
Contributeur : Claudine Bombar <>
Soumis le : mardi 8 septembre 2009 - 17:15:42
Dernière modification le : mercredi 12 octobre 2016 - 01:16:49

Identifiants

Collections

INSU | LAPP | LMA | ESPCI | OCA | ARTEMIS | LAL | APC | CEA | OBSPM | UNICE | UGA | PARISTECH | PSL | USPC | PCC

Citation

B.P. Abbott, R. Abbott, F. Acernese, R. Adhikari, P. Ajith, et al.. An upper limit on the stochastic gravitational-wave background of cosmological origin. Nature, Nature Publishing Group, 2009, 460, 7258, pp.990-994. <10.1038/nature08278>. <in2p3-00414345>

Exporter

Partager

Métriques

Consultations de la notice

560