Accès ouvert déclaré
2025
preprint
Directed searches for gravitational waves from ultralight vector boson clouds around merger remnant and galactic black holes during the first part of the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run
The LIGO Scientific Collaboration, the KAGRA Collaboration, K. Ackley, S Adhicary, Samsuzzaman Afroz, Odylio D. Aguiar, L. Aiello, S. Albanesi, S. Al-Kershi, C Alléné, W. Amar, O. Amarasinghe, A. Amato, M. Andia, M. Andrés‐Carcasona, J. D. Anglin, S. Ansoldi, S. Antier, S. Appert, S. K. Apple, K. Arai, N. Aritomi, N. Arnaud, G. Ashton, L. Asprea, M. Assiduo, P. Astone, F. Aubin, K. AultONeal, S. Bae, S. Bagnasco, R. Bajpai, T. Baka, Tessa Baker, N. Baldicchi, M. Ball, G. Ballardin, T. M. Baptiste, M Baratti, L. Barsotti, M. Barsuglia, D. Barta, Alice Bartoletti, A. Basalaev, R. Bassiri, A. Basti, P. A. Baynard, M. Bazzan, Lorenzo Bellizzi, I. Bentara, S. Bera, Sebastiano Bernuzzi, D. Bersanetti, T. Bertheas, R. Bhandare, R Bhatt, D. Bhattacharjee, S. Bhattacharyya, S. Bini, C. Binu, S. Biot, O. Birnholtz, S. Blaber, K. Blackburn, D. G. Blair, N. Boettner, A. Bolliand, E Bonilla, R. Bonnand, Ssohrab Borhanian, Y. Bothra, L. Bourg, A. Bozzi, I. Braun, T. Briant, M. Brinkmann, P. Brockill, A. F. Brooks, S. Brunett, G. Bruno, R. Bruntz, F. Bucci, J Buchanan, O. M. Bulashenko, T. Bulik, K Burtnyk, R. Buscicchio, C. Buy, G. S. Davies, G. Cagnoli, E. Calloni, G. Caneva Santoro, H. Cao, E. Capote, Giulia Capurri, G. Carapella, M Carlassara, M. Carpinelli, J. Casanueva Diaz, G. Cella, N. Chabbra, W. Chaibi, Pulak K. Chakraborty, Sreyashi Chakraborty, S. Chalathadka Subrahmanya, C. Chan, P. Charlton, M. Chaturvedi, A.H.-Y Chen, D. Chen, Shaomin Chen, Yanbei Chen, H. Y. Chen, H. P. Cheng, S.Y. Amy Cheung, G. Chiarini, Akio Chiba, S. Choudhary, N. Christensen, G. Ciani, S. Clesse, F. Cleva, S. Colace, E. Colangeli, M. Colleoni, James D. Collins, Sean D. Colloms, C. M. Compton, L. Conti, T. R. Corbitt, I. Coronado, M. W. Coughlin, D. M. Coward, J. Csizmazia, A. Cumming, E. Cuoco, T. Dal Canton, S Danilishin, S. D’Antonio, K. Danzmann, Ritanjan Das, I. Dave, M. Davier, Terry F. Davies, Philip Davis, J. De Bolle, M. Deenadayalan, J. Degallaix, W. Del Pozzo, F de Marco, G. Demasi, R. De Pietri, R De Rosa, M.N. Desai, R Diab, Tim Dietrich, L. Di Fiore, M Di Giovanni, T. Di Girolamo, J. Ding, S. Di Pace, I Di Palma, F. Di Renzo, N. Doerksen, E. Dohmen, L. D’Onofrio, O. Dorosh, William Doyle, M. Drago, U. Dupletsa, Poulami Dutta Roy, Henri Duval, S. E. Dwyer, T. Eckhardt, H. Einsle, M. Emma, R. Enficiaud, R. Espinosa, T. Etzel, F. Fabrizi, S. Fairhurst, G. Favaro, M. Favata, J. Feicht, J. Fernandes, Teresa Fernandes, Diego Fernándo, S. Ferraiuolo, T. A. Ferreira, P. Figura, A. Fiori, R. P. Fisher, V Fiumara, R. Flaminio, S. M. Fleischer, José A. Font, K. Franceschetti, P. Fritschel, G. G. Fronzé, T. Fujimori, M. Fyffe, J. R. Gair, Vincenzo Galdi, A. Gamboa, S. Gamoji, James W. Gardner, S. K. Garg, X. Garrido, A. Garron, P. A. Garver, V. Gayathri, T. Gayer, Oliver Gerberding, Sayantan Ghosh, Shaon Ghosh, Shrobana Ghosh, J. A. Giaime, J. Glanzer, R. V. Godley, P. Godwin, S. Gomez Lopez, Simon Goode, A. W. Jones, R. Gouaty, M. Granata, V. Granata, S. Gras, S.R Green, C. Greenberg, A. M. Gretarsson, H. K. Griffin, G. Grignani, C. Grimaud, S. Grünewald, A. R. Guimaraes, W. Guo, Y. Guo, I. N. Gupta, N. Gutierrez, Danisia Haba, M. Haney, C. Hanna, J. Hanson, S. Hanumasagar, A. R. Hardison, Sreekanth Harikumar, Troels Harmark, J. Harms, Gregory Harry, John Hart, K. Haughian, K. Hayama, M. C. Heintze, H. Heitmann, O Henderson-Sapir, M. Hendry, M. H. Hennig, J. Heynen, J. Heyns, C. Hirose, B. E. Hogan, D. E. Holz, L. Honet, C. A. Hrishikesh, P. Hsi, Stephen D. H. Hsu, Q. Hu, H. Y. Huang, Yu Huang, A. D. Huddart, L. Iampieri, M. Ianni, G. Iannone, J. Iascau, S. Ikeda, Rie Ishikawa, M. Iwaya, C. Jacquet, T. Jacquot, K Jani, S Jaraba, P. Jaranowski, R. Jaume, G. R. Johns, N Johny, D. H. Jones, Jaehyung Ju, L. Ju, K. Jung, N. C. Kannachel, J. B. Kanner, T Kato, E. Katsavounidis, W. Katzman, D. Keitel, James Kennington, R. Khadela, S. Khadka, Fawad Khan, M. Khursheed, N. M. Khusid, N. Kijbunchoo, M.H Kim, S. Kim, K. Kim, C. Kimball, K. Kimes, M. Kinnear, Kazuya Kobayashi, S. M. Koehlenbeck, K. Kokeyama, S. Koley, P. Kolitsidou, M. Korobko, X Kou, M. Kovalam, T. Koyama, S. L. Kranzhoff, V. Kringel, N. V. Krishnendu, Sumeet Kulkarni, A. Kulur Ramamohan, Anil Kumar, Rakesh Kumar, J. Kume, S. Kuwahara, M. Landry, R. N. Lang, J. Lange, B. Lantz, Jens Rolighed Larsen, L. Leali, H. K. Lee, Ray‐Kuang Lee, S. Lee, Sang Hyuk Lee, Sungho Lee, Y. Lee, M Lenti, N. Leroy, M. Lesovsky, N. Letendre, M. Lethuillier, A. K. Y. Li, Ying Li, Zijian Li, A. Lihos, Zhengyang Li, Y.-C Lin, C. Lindsay, L. C. -C. Lin, A. Liu, J. Liu, F. Llamas Villarreal, S. C. G. Loggins, M. R. Loizou, L. T. London, A. Lorenzo-Medina, V. Loriette, M. Lormand, Nicola Low, D. Lumaca, H. Lück, I. A. O. MacMillan, Mala K. Maini, Santosh Kumar Majhi, D. Malakar, U. Mali, N. Man, V. Mandic, V. Mangano, G. L. Mansell, M. Mantovani, C. Marinelli, F. Marion, E. Maros, F. Martelli, I. W. Martin, M. Martı́nez, B. B. Martinez, Alberto Martini, Д. В. Мартынов, L. Massaro, M. Masso‐Reid, N. Maxwell, T. L. May, S. McCormick, S. McEachin, K. B. M. McGowan, R. McTeague, D. Meacher, R. Mechum, Q. Meijer, A. Melatos, Carmen S. Menoni, F. Mera, R. A. Mercer, E. L. Merilh, J. R. Mérou, Benedetta Mestichelli, M. Meyer-Conde, F. Meylahn, Yuta Michimura, H. Middleton, D. P. Mihaylov, E. M. Minihan, Ll. M. Mir, L. Mirasola, M. Miravet-Tenés, Anuj Mishra, T. Mishra, S. Mitra, O. Miyakawa, S.R Mohite, L. Mobilia, S. R. Mohite, M. Mondin, M. Montani, D. Moraru, Eric Moreno, G. Moreno, G. Moreno, A. Serra, Yoshiki Moriwaki, G. Morras, S. Mukherjee, Soma Mukherjee, Subroto Mukherjee, H. Mullock, Dibyendu Nandi, V. Napolano, T. Narikawa, Lucia Negri, C. Nelle, S. Ng, Yohei Nishino, S. Nissanke, F. Nocera, Johannes Noller, C. North, J. Novak, J. F. Nuño Siles, L. K. Nuttall, K. Obayashi, J. Oberling, Micaela Oertel, G. Oganesyan, Rafia Omer, Masazumi Onishi, R. O’Shaughnessy, C. Osthelder, I. Ota, D. J. Ottaway, A. Ouzriat, H. Overmier, B. J. Owen, Risa Ozaki, A. E. Pace, András Pál, P. P. Palma, M. A. Palaia, Pierre Palud, S. B. Pandey, Kristina Pannone, B. C. Pant, A. Papadopoulos, L. Papalini, A. Paquis, B.-J Park, G. Pascale, R. Passaquieti, L. Passenger, D. Passuello, Avani Patel, D. Pathak, Abani Patra, B. Patricelli, Ethan Payne, M. D. Penuliar, A. Perego, Z. Pereira, J. Perret, K. S. Phukon, H. Phurailatpam, V. Pierro, Michał Bernard Pietrzak, Marco Pinto, E. Placidi, W. Plastino, R. Poggiani, J. Pomper, J. Poon, E. K. Porter, C. Posnansky, J. Powell, Bikram Keshari Pradhan, T. Pradier, Ashish Prajapati, P. Prasia, A. C. Providence, Jorge Pullin, P. Puppo, P. J. Quinonez, I. Rainho, S. Raja, C. Rajan, M. Ramos Arevalo, S. Ranjan, A. Ravichandran, Anupam Ray, J. Read, T. Regimbau, S. Reid, A. Renzini, Adrian Pena, Luana Ricca, F. Ricci, M. Ricci, J. E. Rice, H. K. Riley, J. Rittmeyer, F. Robinet, I. M. Romero-Shaw, S. Ronchini, T. J. Roocke, L. Rosa, C. A. Rose, S. Rowan, S. Roy, D. Rozza, N. Ruhama, K. Ruiz-Rocha, T. Sadecki, P. Saffarieh, T. Sainrat, S. Sajith Menon, Y. Sakai, F. Salces-Cárcoba, F. Salemi, A. Salvarese, A Sanchez, E. J. Sanchez, L. E. Sanchez, J. R. Sanders, F. Sarandrea, N. Sarin, A. Sasli, B. Sassolas, Y Sato, R. Sato, O. Sauter, T. Sawada, H. L. Sawant, V. Scacco, A. Schiebelbein, P. Schmidt, S. Schmidt, Roman Schnabel, R. M. S. Schofield, B. W. Schulte, B. F. Schutz, M. Scialpi, S. M. Scott, Yuichiro Sekiguchi, D Sellers, N. Sembo, Jin Won Seo, M. Serra, Alexander Sevrin, Arpita Sharma, Preeti Sharma, Prianka Sharma, Ritwik Sharma, Sushant Sharma Chaudhary, ZZ Shi, M. Shikauchi, Ryoichi Shimomura, D. M. Shoemaker, R. W. Short, A. Sider, L. Silenzi, L. Silvestri, Mark Simmonds, L. P. Singer, D. Singh, B. J. J. Slagmolen, W.J Smith, L. Smith, R. J. E. Smith, W. J. Smith, S. Soni, A. P. Spencer, Anshika Srivastava, Nikolaos Stergioulas, Paul E. Stevens, Y. Sudo, N. Sueltmann, L. Sun, J. Suresh, P. J. Sutton, K. Suzuki, M. Suzuki, B. L. Swinkels, R Takahashi, Kenichi Takeshita, I. Takimoto Schmiegelow, M. Takou-Ayaoh, K. Tanaka, W. A. Tanner, R. D. Tapia, E. N. Tapia San Martín, J. G. Tau, David Téllez, R. Tenorio, M. P. Thirugnanasambandam, L. M. Thomas, M. Thomas, P. Thomas, J. E. Thompson, S. R. Thondapu, K. A. Thorne, Jacopo Tissino, Shubhanshu Tiwari, V Tiwari, V. Tiwari, M. R. Todd, M. Toffano, T. Tomaru, V. Tommasini, T. Tomura, C. Tong-Yu, I. Tosta e Melo, E. Tournefier, R. Travaglini, G. Traylor, M. C. Tringali, G. Troian, L. Tsukada, K. Turbang, H. Ubach, L. E. Uronen, T. Ushiba, M. Vacatello, H. Vahlbruch, Nina Vaidya, A. Vajpeyi, M. Valentini, S. A. Vallejo-Peña, V. Valsan, Marc van der Sluys, K. Vandra, P. Van Hove, J. Vanier, M. VanKeuren, M. Vardaro, A. Vázquez, G. Vedovato, J. Veitch, S. Venikoudis, Ricco C. Venterea, B. G. Verma, S. M. Vermeulen, A. Veutro, A. D. Viets, A. Vilkha, Núria Espinosa, J. -Y. Vinet, S. Viret, S. Vitale, E. R. G. von Reis, J. S. A. von Wrangel, W. E. Vossius, Luka Vujeva, J. Wack, K. J. Wagner, L. Wallace, W. H. Wang, Y. F. Wang, J. Warner, N. Y. Washington, N. L. Weickhardt, R. Weiss, Lifen Wen, E. G. Wickens, Anne Wilkin, Noelle S. Williams, D. R. Williams, M. J. Williams, M Wils, C. W. Winborn, C. C. Wipf, J. Woehler, Kaze W. K. Wong, Thibeau Wouters, J. L. Wright, M. Wright, Hao‐Yi Wu, Kinwah Wu, Q. Wu, Yg Wu, Ziwei Wu, E. Wuchner, Y. Xu, H. Yamamoto, Kazuhiro Yamamoto, Takahiro Yamamoto, Z. Yarbrough, J. Yebana, Sihan Yuan, H. Yuzurihara, M. Zeeshan, M Zeoli, L. Zhang, Chengshi Zhao, Yue Zhao, Y. Zheng, Hongyan Zhou, Hengrui Zhu, L. Zimmermann, M. E. Zucker, J. Zweizig
0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
35Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés
Rattachement africain : fr.
Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
We present the first directed searches for long-transient and continuous gravitational waves from ultralight vector boson clouds around known black holes (BHs). We use LIGO data from the first part of the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run. The searches target two distinct types of BHs and use two new semicoherent methods: hidden Markov model (HMM) tracking for the remnant BHs of the mergers GW230814_230901 and GW231123_135430 (referred to as GW230814 and GW231123 in this study), and a dedicated method using the Band Sampled Data (BSD) framework for the galactic BH in the Cygnus X-1 binary system. Without finding evidence of a signal from vector bosons in the data, we estimate the mass range that can be constrained. For the HMM searches targeting the remnants from GW231123 and GW230814, we disfavor vector boson masses in the ranges $[0.94, 1.08]$ and $[2.75, 3.28] \times 10^{-13}$ eV, respectively, at 30% confidence, assuming a 1% false alarm probability. Although these searches are only marginally sensitive to signals from merger remnants at relatively large distances, future observations are expected to yield more stringent constraints with high confidence. For the BSD search targeting the BH in Cygnus X-1, we exclude vector boson masses in the range $[0.85, 1.59] \times 10^{-13}$ eV at 95% confidence, assuming an initial BH spin larger than 0.5.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
La source scientifique ouverte est momentanément indisponible.
Les institutions déclarées
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.
Les sujets associés
Pulsars and Gravitational Waves ResearchGeophysics and Gravity MeasurementsComputational Physics and Python Applications