Skip to Main content Skip to Navigation
Journal articles

Implementation and testing of the first prompt search for electromagnetic counterparts to gravitational wave transients

J. Abadie B. P. Abbott R. Abbott T. D. Abbott M. Abernathy T. Accadia 1 F. Acernese C. Adams R. Adhikari C. Affeldt P. Ajith B. Allen G. S. Allen E. Amador Ceron D. Amariutei R. S. Amin S. B. Anderson W. G. Anderson K. Arai M. A. Arain M. C. Araya S. M. Aston P. Astone D. Atkinson P. Aufmuth C. Aulbert B. E. Aylott S. Babak P. Baker G. Ballardin S. Ballmer D. Barker F. Barone B. Barr P. Barriga L. Barsotti M. Barsuglia 2 M. A. Barton I. Bartos R. Bassiri M. Bastarrika A. Basti J. Batch J. Bauchrowitz Th. S. Bauer M. Bebronne 1 B. Behnke M. G. Beker A. S. Bell A. Belletoile 1 I. Belopolski M. Benacquista J. M. Berliner A. Bertolini J. Betzwieser N. Beveridge P. T. Beyersdorf I. A. Bilenko G. Billingsley J. Birch R. Biswas M. Bitossi M. A. Bizouard 3 E. Black J. K. Blackburn L. Blackburn D. Blair B. Bland M. Blom O. Bock T. P. Bodiya C. Bogan R. Bondarescu François Bondu 4 L. Bonelli R. Bonnand R. Bork M. Born V. Boschi S. Bose L. Bosi B. Bouhou 5 S. Braccini C. Bradaschia P. R. Brady V. B. Braginsky M. Branchesi J. E. Brau J. Breyer T. Briant D. O. Bridges A. Brillet 6 M. Brinkmann V. Brisson 3 M. Britzger A. F. Brooks D. A. Brown A. Brummit T. Bulik H. J. Bulten A. Buonanno J. Burguet--Castell O. Burmeister D. Buskulic 1 Christelle Lesvigne-Buy 5 R. L. Byer L. Cadonati G. Cagnoli J. Cain E. Calloni J. B. Camp P. Campsie J. Cannizzo K. Cannon B. Canuel J. Cao C. D. Capano F. Carbognani S. Caride S. Caudill M. Cavaglià F. Cavalier 3 R. Cavalieri G. Cella C. Cepeda E. Cesarini O. Chaibi T. Chalermsongsak E. Chalkley P. Charlton E. Chassande-Mottin 7 S. Chelkowski Y. Chen A. Chincarini A. Chiummo H. Cho N. Christensen S. S. Y. Chua C. T. Y. Chung S. Chung G. Ciani F. Clara D. E. Clark J. Clark J. H. Clayton F. Cleva 6 E. Coccia P. -F. Cohadon C. N. Colacino J. Colas A. Colla M. Colombini A. Conte R. Conte D. Cook T. R. Corbitt M. Cordier N. Cornish A. Corsi C. A. Costa M. Coughlin J. -P. Coulon 6 P. Couvares D. M. Coward D. C. Coyne J. D. E. Creighton T. D. Creighton A. M. Cruise A. Cumming L. Cunningham E. Cuoco R. M. Cutler K. Dahl S. L. Danilishin R. Dannenberg S. d'Antonio K. Danzmann V. Dattilo B. Daudert H. Daveloza M. Davier 3 G. Davies E. J. Daw R. Day T. Dayanga R. de Rosa D. Debra G. Debreczeni J. Degallaix W. del Pozzo M. del Prete T. Dent V. Dergachev R. Derosa R. Desalvo V. Dhillon S. Dhurandhar L. Di Fiore A. Di Lieto I. Di Palma M. Di Paolo Emilio A. Di Virgilio M. Díaz A. Dietz 1 F. Donovan K. L. Dooley S. Dorsher M. Drago R. W. P. Drever J. C. Driggers Z. Du J. -C. Dumas S. Dwyer T. Eberle M. Edgar M. Edwards A. Effler P. Ehrens G. Endrőczi R. Engel T. Etzel K. Evans M. Evans T. Evans M. Factourovich V. Fafone S. Fairhurst Y. Fan B. F. Farr W. Farr D. Fazi H. Fehrmann D. Feldbaum I. Ferrante F. Fidecaro L. S. Finn I. Fiori R. P. Fisher R. Flaminio M. Flanigan S. Foley E. Forsi L. A. Forte N. Fotopoulos J. -D. Fournier 6 J. Franc S. Frasca F. Frasconi M. Frede M. Frei Z. Frei A. Freise R. Frey T. T. Fricke J. K. Fridriksson D. Friedrich P. Fritschel V. V. Frolov P. J. Fulda M. Fyffe M. Galimberti L. Gammaitoni M. R. Ganija J. Garcia J. A. Garofoli F. Garufi M. E. Gáspár G. Gemme R. Geng E. Genin A. Gennai L. Á. Gergely S. Ghosh J. A. Giaime S. Giampanis K. D. Giardina A. Giazotto C. Gill E. Goetz L. M. Goggin G. González M. L. Gorodetsky S. Goßler R. Gouaty 1 C. Graef M. Granata 5 A. Grant S. Gras C. Gray N. Gray R. J. S. Greenhalgh A. M. Gretarsson C. Greverie R. Grosso H. Grote S. Grunewald G. M. Guidi C. Guido Rajiv Gupta E. K. Gustafson R. Gustafson T. Ha B. Hage J. M. Hallam D. Hammer G. Hammond J. Hanks C. Hanna J. Hanson J. Harms G. M. Harry I. W. Harry E. D. Harstad M. T. Hartman K. Haughian K. Hayama J. -F. Hayau T. Hayler J. Heefner A. Heidmann M. C. Heintze H. Heitmann P. Hello 3 M. A. Hendry I. S. Heng A. W. Heptonstall V. Herrera M. Hewitson S. Hild D. Hoak K. A. Hodge K. Holt J. Homan T. Hong S. Hooper D. J. Hosken J. Hough E. J. Howell B. Hughey S. Husa S. H. Huttner T. Huynh-Dinh D. R. Ingram R. Inta T. Isogai A. Ivanov K. Izumi M. Jacobson H. Jang P. Jaranowski W. W. Johnson D. I. Jones G. Jones R. Jones L. Ju P. Kalmus V. Kalogera I. Kamaretsos S. Kandhasamy G. Kang J. B. Kanner E. Katsavounidis W. Katzman H. Kaufer K. Kawabe S. Kawamura F. Kawazoe W. Kells D. G. Keppel Z. Keresztes A. Khalaidovski F. Y. Khalili E. A. Khazanov B. Kim C. Kim D. Kim H. Kim K. Kim N. Kim Y. -M. Kim P. J. King M. Kinsey D. L. Kinzel J. S. Kissel S. Klimenko K. Kokeyama V. Kondrashov R. Kopparapu S. Koranda W. Z. Korth I. Kowalska D. Kozak V. Kringel S. Krishnamurthy B. Krishnan A. Królak G. Kuehn R. Kumar P. Kwee M. Laas-Bourez P. K. Lam M. Landry M. Lang B. Lantz N. Lastzka C. Lawrie A. Lazzarini P. Leaci C. H. Lee H. M. Lee N. Leindecker J. R. Leong I. Leonor N. Leroy 3 N. Letendre 1 J. Li T. G. F. Li N. Liguori P. E. Lindquist N. A. Lockerbie D. Lodhia M. Lorenzini V. Loriette M. Lormand G. Losurdo J. Luan M. Lubinski H. Lück A. P. Lundgren E. Macdonald B. Machenschalk M. Macinnis D. M. Macleod M. Mageswaran K. Mailand E. Majorana I. Maksimovic N. Man 6 I. Mandel V. Mandic M. Mantovani A. Marandi F. Marchesoni F. Marion 1 S. Márka Z. Márka A. Markosyan E. Maros J. Marque F. Martelli I. W. Martin R. M. Martin J. N. Marx K. Mason A. Masserot 1 F. Matichard L. Matone R. A. Matzner N. Mavalvala G. Mazzolo R. Mccarthy D. E. Mcclelland P. Mcdaniel S. C. Mcguire G. Mcintyre D. J. A. Mckechan G. D. Meadors M. Mehmet T. Meier A. Melatos A. C. Melissinos G. Mendell D. Menendez R. A. Mercer L. Merill S. Meshkov C. Messenger M. S. Meyer H. Miao Christine Michel L. Milano J. Miller Y. Minenkov V. P. Mitrofanov G. Mitselmakher R. Mittleman O. Miyakawa B. Moe P. Moesta M. Mohan S. D. Mohanty S. R. P. Mohapatra D. Moraru G. Moreno N. Morgado A. Morgia T. Mori S. Mosca K. Mossavi B. Mours 1 C. M. Mow--Lowry C. L. Mueller G. Mueller S. Mukherjee A. Mullavey H. Müller-Ebhardt J. Munch P. G. Murray A. Mytidis T. Nash L. Naticchioni R. Nawrodt V. Necula J. Nelson G. Newton E. Nishida A. Nishizawa F. Nocera D. Nolting L. Nuttall E. Ochsner J. O'Dell E. Oelker G. H. Ogin J. J. Oh S. H. Oh R. G. Oldenburg B. O'Reilly R. O'Shaughnessy C. Osthelder C. D. Ott D. J. Ottaway R. S. Ottens H. Overmier B. J. Owen A. Page G. Pagliaroli L. Palladino C. Palomba Y. Pan C. Pankow F. Paoletti M. A. Papa M. Parisi A. Pasqualetti R. Passaquieti D. Passuello P. Patel D. Pathak M. Pedraza P. Peiris L. Pekowsky S. Penn C. Peralta A. Perreca G. Persichetti M. Phelps M. Pickenpack F. Piergiovanni M. Pietka L. Pinard I. M. Pinto M. Pitkin H. J. Pletsch M. V. Plissi R. Poggiani J. Pöld F. Postiglione M. Prato V. Predoi L. R. Price M. Prijatelj M. Principe S. Privitera R. Prix G. A. Prodi L. Prokhorov O. Puncken M. Punturo P. Puppo V. Quetschke F. J. Raab D. S. Rabeling I. Rácz H. Radkins P. Raffai M. Rakhmanov C. R. Ramet B. Rankins P. Rapagnani S. Rapoport V. Raymond V. Re K. Redwine C. M. Reed T. Reed T. Regimbau 6 S. Reid D. H. Reitze F. Ricci R. Riesen K. Riles N. A. Robertson F. Robinet 3 C. Robinson E. L. Robinson A. Rocchi S. Roddy C. Rodriguez M. Rodruck L. Rolland 1 J. Rollins J. D. Romano R. Romano J. H. Romie D. Rosińska C. Röver S. Rowan A. Rüdiger P. Ruggi K. Ryan H. Ryll P. Sainathan M. Sakosky F. Salemi L. Sammut L. Sancho de la Jordana V. Sandberg S. Sankar V. Sannibale L. Santamaría I. Santiago-Prieto G. Santostasi B. Sassolas B. S. Sathyaprakash S. Sato M. Satterthwaite P. R. Saulson R. L. Savage R. Schilling S. Schlamminger R. Schnabel R. M. S. Schofield B. Schulz B. F. Schutz P. Schwinberg J. Scott S. M. Scott A. C. Searle F. Seifert D. Sellers A. S. Sengupta D. Sentenac A. Sergeev D. A. Shaddock M. Shaltev B. Shapiro P. Shawhan D. H. Shoemaker A. Sibley X. Siemens D. Sigg A. Singer L. Singer A. M. Sintes G. Skelton B. J. J. Slagmolen J. Slutsky J. R. Smith M. R. Smith N. D. Smith R. J. E. Smith K. Somiya B. Sorazu J. Soto F. C. Speirits L. Sperandio M. Stefszky A. J. Stein E. Steinert J. Steinlechner S. Steinlechner S. Steplewski A. Stochino R. Stone K. A. Strain S. Strigin A. S. Stroeer R. Sturani A. L. Stuver T. Z. Summerscales M. Sung S. Susmithan P. J. Sutton B. Swinkels M. Tacca L. Taffarello D. Talukder D. B. Tanner S. P. Tarabrin J. R. Taylor R. Taylor P. Thomas K. A. Thorne K. S. Thorne E. Thrane A. Thüring C. Titsler K. V. Tokmakov A. Toncelli M. Tonelli O. Torre C. Torres C. I. Torrie E. Tournefier 1 F. Travasso G. Traylor M. Trias K. Tseng L. Turner D. Ugolini K. Urbanek H. Vahlbruch G. Vajente M. Vallisneri J. F. J. van Den Brand C. van Den Broeck S. van der Putten A. A. van Veggel S. Vass M. Vasuth R. Vaulin M. Vavoulidis 3 A. Vecchio G. Vedovato J. Veitch P. J. Veitch C. Veltkamp D. Verkindt 1 F. Vetrano A. Viceré A. E. Villar J. -Y. Vinet 6 S. Vitale H. Vocca C. Vorvick S. P. Vyatchanin A. Wade S. J. Waldman L. Wallace Y. Wan X. Wang Z. Wang A. Wanner R.L. Ward 5 M. Was 3 P. Wei M. Weinert A. J. We R. Weiss L. Wen S. Wen P. Wessels M. West T. Westphal K. Wette J. T. Whelan S. E. Whitcomb D. White B. F. Whiting C. Wilkinson P. A. Willems H. R. Williams L. Williams B. Willke L. Winkelmann W. Winkler C. C. Wipf A. G. Wiseman H. Wittel G. Woan R. Wooley J. Worden J. Yablon I. Yakushin H. Yamamoto K. Yamamoto H. Yang D. Yeaton-Massey S. Yoshida P. Yu M. Yvert 1 A. Zadroźny M. Zanolin J. -P. Zendri F. Zhang L. Zhang W. Zhang Z. Zhang C. Zhao N. Zotov M. E. Zucker J. Zweizig M. Boer 6 R. Fender N. Gehrels A. Klotz E. O. Ofek M. Smith M. Sokolowski B. W. Stappers I. Steele J. Swinbank R. A. M. J. Wijers
1 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 APC - Cosmologie
APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 IPR - Institut de Physique de Rennes
5 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
6 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
7 APC-Gravitation - APC - Gravitation
AEI - Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik ( Albert-Einstein-Institut ), APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
Abstract : Aims. A transient astrophysical event observed in both gravitational wave (GW) and electromagnetic (EM) channels would yield rich scientific rewards. A first program initiating EM follow-ups to possible transient GW events has been developed and exercised by the LIGO and Virgo community in association with several partners. In this paper, we describe and evaluate the methods used to promptly identify and localize GW event candidates and to request images of targeted sky locations. Methods. During two observing periods (Dec 17 2009 to Jan 8 2010 and Sep 2 to Oct 20 2010), a low-latency analysis pipeline was used to identify GW event candidates and to reconstruct maps of possible sky locations. A catalog of nearby galaxies and Milky Way globular clusters was used to select the most promising sky positions to be imaged, and this directional information was delivered to EM observatories with time lags of about thirty minutes. A Monte Carlo simulation has been used to evaluate the low-latency GW pipeline's ability to reconstruct source positions correctly. Results. For signals near the detection threshold, our low-latency algorithms often localized simulated GW burst signals to tens of square degrees, while neutron star/neutron star inspirals and neutron star/black hole inspirals were localized to a few hundred square degrees. Localization precision improves for moderately stronger signals. The correct sky location of signals well above threshold and originating from nearby galaxies may be observed with ~50% or better probability with a few pointings of wide-field telescopes.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas
http://hal.in2p3.fr/in2p3-00641028
Contributor : Claudine Bombar <>
Submitted on : Monday, November 14, 2011 - 4:19:19 PM
Last modification on : Wednesday, January 13, 2021 - 9:41:21 AM

Links full text

arxiv

Identifiers

Collections

UNIV-SAVOIE | IN2P3 | LAPP | CNRS | LAL | APC | UNIV-PARIS7 | CEA | OBSPM | UNIV-RENNES1 | IPR-OP | IPR | OCA | UNICE | ARTEMIS | UR1-UFR-SPM | INSU | USPC | OSUR | IRFU-APC | DSM-IRFU | UNIV-COTEDAZUR | CEA-DRF | UNIV-RENNES | UNIV-PARIS | UP-SCIENCES | PSL | UGA

Citation

J. Abadie, B. P. Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, M. Abernathy, et al.. Implementation and testing of the first prompt search for electromagnetic counterparts to gravitational wave transients. Astronomy and Astrophysics - A&A, EDP Sciences, 2012, 539, pp.A124. ⟨10.1051/0004-6361/201118219⟩. ⟨in2p3-00641028⟩

Export

BibTeX TEI DC DCterms EndNote

Share

Metrics

Record views

1409