# Search for transient gravitational wave signals associated with magnetar   bursts during Advanced LIGO's second observing run

**Authors:** The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration: B. P., Abbott, R. Abbott, T. D. Abbott, S. Abraham, F. Acernese, K. Ackley, C., Adams, R. X. Adhikari, V. B. Adya, C. Affeldt, M. Agathos, K. Agatsuma, N., Aggarwal, O. D. Aguiar, L. Aiello, A. Ain, P. Ajith, G. Allen, A. Allocca, M., A. Aloy, P. A. Altin, A. Amato, A. Ananyeva, S. B. Anderson, W. G. Anderson,, S. V. Angelova, S. Antier, S. Appert, K. Arai, M. C. Araya, J. S. Areeda, M., Ar\`ene, N. Arnaud, S. Ascenzi, G. Ashton, S. M. Aston, P. Astone, F. Aubin,, P. Aufmuth, K. AultONeal, C. Austin, V. Avendano, A. Avila-Alvarez, S. Babak,, P. Bacon, F. Badaracco, M. K. M. Bader, S. Bae, P. T. Baker, F. Baldaccini,, G. Ballardin, S. W. Ballmer, S. Banagiri, J. C. Barayoga, S. E. Barclay, B., C. Barish, D. Barker, K. Barkett, S. Barnum, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti,, M. Barsuglia, D. Barta, J. Bartlett, I. Bartos, R. Bassiri, A. Basti, M., Bawaj, J. C. Bayley, M. Bazzan, B. B\'ecsy, M. Bejger, I. Belahcene, A. S., Bell, D. Beniwal, B. K. Berger, G. Bergmann, S. Bernuzzi, J. J. Bero, C. P., L. Berry, D. Bersanetti, A. Bertolini, J. Betzwieser, R. Bhandare, J. Bidler,, I. A. Bilenko, S. A. Bilgili, G. Billingsley, J. Birch, R. Birney, O., Birnholtz, S. Biscans, S. Biscoveanu, A. Bisht, M. Bitossi, M. A. Bizouard,, J. K. Blackburn, C. D. Blair, D. G. Blair, R. M. Blair, S. Bloemen, N. Bode,, M. Boer, Y. Boetzel, G. Bogaert, F. Bondu, E. Bonilla, R. Bonnand, P. Booker,, B. A. Boom, C. D. Booth, R. Bork, V. Boschi, S. Bose, K. Bossie, V., Bossilkov, J. Bosveld, Y. Bouffanais, A. Bozzi, C. Bradaschia, P. R. Brady,, A. Bramley, M. Branchesi, J. E. Brau, T. Briant, J. H. Briggs, F. Brighenti,, A. Brillet, M. Brinkmann, V. Brisson, P. Brockill, A. F. Brooks, D. D. Brown,, S. Brunett, A. Buikema, T. Bulik, H. J. Bulten, A. Buonanno, D. Buskulic, C., Buy, R. L. Byer, M. Cabero, L. Cadonati, G. Cagnoli, C. Cahillane, J., Calder\'on Bustillo, T. A. Callister, E. Calloni, J. B. Camp, W. A. Campbell,, M. Canepa, K. C. Cannon, H. Cao, J. Cao, E. Capocasa, F. Carbognani, S., Caride, M. F. Carney, G. Carullo, J. Casanueva Diaz, C. Casentini, S., Caudill, M. Cavagli\`a, F. Cavalier, R. Cavalieri, G. Cella, P., Cerd\'a-Dur\'an, G. Cerretani, E. Cesarini, O. Chaibi, K. Chakravarti, S. J., Chamberlin, M. Chan, S. Chao, P. Charlton, E. A. Chase, E. Chassande-Mottin,, D. Chatterjee, M. Chaturvedi, B. D. Cheeseboro, H. Y. Chen, X. Chen, Y. Chen,, H.-P. Cheng, C. K. Cheong, H. Y. Chia, A. Chincarini, A. Chiummo, G. Cho, H., S. Cho, M. Cho, N. Christensen, Q. Chu, S. Chua, K. W. Chung, S. Chung, G., Ciani, A. A. Ciobanu, R. Ciolfi, F. Cipriano, A. Cirone, F. Clara, J. A., Clark, P. Clearwater, F. Cleva, C. Cocchieri, E. Coccia, P.-F. Cohadon, D., Cohen, R. Colgan, M. Colleoni, C. G. Collette, C. Collins, L. R. Cominsky, M., Constancio Jr., L. Conti, S. J. Cooper, P. Corban, T. R. Corbitt, I., Cordero-Carri\'on, K. R. Corley, N. Cornish, A. Corsi, S. Cortese, C. A., Costa, R. Cotesta, M. W. Coughlin, S. B. Coughlin, J.-P. Coulon, S. T., Countryman, P. Couvares, P. B. Covas, E. E. Cowan, D. M. Coward, M. J., Cowart, D. C. Coyne, R. Coyne, J. D. E. Creighton, T. D. Creighton, J. Cripe,, M. Croquette, S. G. Crowder, T. J. Cullen, A. Cumming, L. Cunningham, E., Cuoco, T. Dal Canton, G. D\'alya, S. L. Danilishin, S. D'Antonio, K., Danzmann, A. Dasgupta, C. F. Da Silva Costa, L. E. H. Datrier, V. Dattilo, I., Dave, M. Davier, D. Davis, E. J. Daw, D. DeBra, M. Deenadayalan, J., Degallaix, M. De Laurentis, S. Del\'eglise, W. Del Pozzo, L. M. DeMarchi, N., Demos, T. Dent, R. De Pietri, J. Derby, R. De Rosa, C. De Rossi, R. DeSalvo,, O. de Varona, S. Dhurandhar, M. C. D\'iaz, T. Dietrich, L. Di Fiore, M. Di, Giovanni, T. Di Girolamo, A. Di Lieto, B. Ding, S. Di Pace, I. Di Palma, F., Di Renzo, A. Dmitriev, Z. Doctor, F. Donovan, K. L. Dooley, S. Doravari, I., Dorrington, T. P. Downes, M. Drago, J. C. Driggers, Z. Du, J.-G. Ducoin, P., Dupej, S. E. Dwyer, P. J. Easter, T. B. Edo, M. C. Edwards, A. Effler, P., Ehrens, J. Eichholz, S. S. Eikenberry, M. Eisenmann, R. A. Eisenstein, R. C., Essick, H. Estelles, D. Estevez, Z. B. Etienne, T. Etzel, M. Evans, T. M., Evans, V. Fafone, H. Fair, S. Fairhurst, X. Fan, S. Farinon, B. Farr, W. M., Farr, E. J. Fauchon-Jones, M. Favata, M. Fays, M. Fazio, C. Fee, J. Feicht,, M. M. Fejer, F. Feng, A. Fernandez-Galiana, I. Ferrante, E. C. Ferreira, T., A. Ferreira, F. Ferrini, F. Fidecaro, I. Fiori, D. Fiorucci, M. Fishbach, R., P. Fisher, J. M. Fishner, M. Fitz-Axen, R. Flaminio, M. Fletcher, E. Flynn,, H. Fong, J. A. Font, P. W. F. Forsyth, J.-D. Fournier, S. Frasca, F., Frasconi, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, V. Frey, P. Fritschel, V. V. Frolov,, P. Fulda, M. Fyffe, H. A. Gabbard, B. U. Gadre, S. M. Gaebel, J. R. Gair, L., Gammaitoni, M. R. Ganija, S. G. Gaonkar, A. Garcia, C. Garc\'ia-Quir\'os, F., Garufi, B. Gateley, S. Gaudio, G. Gaur, V. Gayathri, G. Gemme, E. Genin, A., Gennai, D. George, J. George, L. Gergely, V. Germain, S. Ghonge, Abhirup, Ghosh, Archisman Ghosh, S. Ghosh, B. Giacomazzo, J. A. Giaime, K. D., Giardina, A. Giazotto, K. Gill, G. Giordano, L. Glover, P. Godwin, E. Goetz,, R. Goetz, B. Goncharov, G. Gonz\'alez, J. M. Gonzalez Castro, A. Gopakumar,, M. L. Gorodetsky, S. E. Gossan, M. Gosselin, R. Gouaty, A. Grado, C. Graef,, M. Granata, A. Grant, S. Gras, P. Grassia, C. Gray, R. Gray, G. Greco, A. C., Green, R. Green, E. M. Gretarsson, P. Groot, H. Grote, S. Grunewald, P., Gruning, G. M. Guidi, H. K. Gulati, Y. Guo, A. Gupta, M. K. Gupta, E. K., Gustafson, R. Gustafson, L. Haegel, O. Halim, B. R. Hall, E. D. Hall, E. Z., Hamilton, G. Hammond, M. Haney, M. M. Hanke, J. Hanks, C. Hanna, O. A., Hannuksela, J. Hanson, T. Hardwick, K. Haris, J. Harms, G. M. Harry, I. W., Harry, C.-J. Haster, K. Haughian, F. J. Hayes, J. Healy, A. Heidmann, M. C., Heintze, H. Heitmann, P. Hello, G. Hemming, M. Hendry, I. S. Heng, J. Hennig,, A. W. Heptonstall, Francisco Hernandez Vivanco, M. Heurs, S. Hild, T., Hinderer, D. Hoak, S. Hochheim, D. Hofman, A. M. Holgado, N. A. Holland, K., Holt, D. E. Holz, P. Hopkins, C. Horst, J. Hough, E. J. Howell, C. G. Hoy, A., Hreibi, E. A. Huerta, D. Huet, B. Hughey, M. Hulko, S. Husa, S. H. Huttner,, T. Huynh-Dinh, B. Idzkowski, A. Iess, C. Ingram, R. Inta, G. Intini, B., Irwin, H. N. Isa, J.-M. Isac, M. Isi, B. R. Iyer, K. Izumi, T. Jacqmin, S. J., Jadhav, K. Jani, N. N. Janthalur, P. Jaranowski, A. C. Jenkins, J. Jiang, D., S. Johnson, A. W. Jones, D. I. Jones, R. Jones, R. J. G. Jonker, L. Ju, J., Junker, C. V. Kalaghatgi, V. Kalogera, B. Kamai, S. Kandhasamy, G. Kang, J., B. Kanner, S. J. Kapadia, S. Karki, K. S. Karvinen, R. Kashyap, M. Kasprzack,, S. Katsanevas, E. Katsavounidis, W. Katzman, S. Kaufer, K. Kawabe, N. V., Keerthana, F. K\'ef\'elian, D. Keitel, R. Kennedy, J. S. Key, F. Y. Khalili,, H. Khan, I. Khan, S. Khan, Z. Khan, E. A. Khazanov, M. Khursheed, N., Kijbunchoo, Chunglee Kim, J. C. Kim, K. Kim, W. Kim, W. S. Kim, Y.-M. Kim, C., Kimball, E. J. King, P. J. King, M. Kinley-Hanlon, R. Kirchhoff, J. S., Kissel, L. Kleybolte, J. H. Klika, S. Klimenko, T. D. Knowles, P. Koch, S. M., Koehlenbeck, G. Koekoek, S. Koley, V. Kondrashov, A. Kontos, N. Koper, M., Korobko, W. Z. Korth, I. Kowalska, D. B. Kozak, V. Kringel, N. Krishnendu, A., Kr\'olak, G. Kuehn, A. Kumar, P. Kumar, R. Kumar, S. Kumar, L. Kuo, A., Kutynia, S. Kwang, B. D. Lackey, K. H. Lai, T. L. Lam, M. Landry, B. B. Lane,, R. N. Lang, J. Lange, B. Lantz, R. K. Lanza, A. Lartaux-Vollard, P. D. Lasky,, M. Laxen, A. Lazzarini, C. Lazzaro, P. Leaci, S. Leavey, Y. K. Lecoeuche, C., H. Lee, H. K. Lee, H. M. Lee, H. W. Lee, J. Lee, K. Lee, J. Lehmann, A., Lenon, N. Leroy, N. Letendre, Y. Levin, J. Li, K. J. L. Li, T. G. F. Li, X., Li, F. Lin, F. Linde, S. D. Linker, T. B. Littenberg, J. Liu, X. Liu, R. K., L. Lo, N. A. Lockerbie, L. T. London, A. Longo, M. Lorenzini, V. Loriette, M., Lormand, G. Losurdo, J. D. Lough, C. O. Lousto, G. Lovelace, M. E. Lower, H., L\"uck, D. Lumaca, A. P. Lundgren, R. Lynch, Y. Ma, R. Macas, S. Macfoy, M., MacInnis, D. M. Macleod, A. Macquet, F. Maga\~na-Sandoval, L. Maga\~na, Zertuche, R. M. Magee, E. Majorana, I. Maksimovic, A. Malik, N. Man, V., Mandic, V. Mangano, G. L. Mansell, M. Manske, M. Mantovani, F. Marchesoni, F., Marion, S. M\'arka, Z. M\'arka, C. Markakis, A. S. Markosyan, A. Markowitz,, E. Maros, A. Marquina, S. Marsat, F. Martelli, I. W. Martin, R. M. Martin, D., V. Martynov, K. Mason, E. Massera, A. Masserot, T. J. Massinger, M., Masso-Reid, S. Mastrogiovanni, A. Matas, F. Matichard, L. Matone, N., Mavalvala, N. Mazumder, J. J. McCann, R. McCarthy, D. E. McClelland, S., McCormick, L. McCuller, S. C. McGuire, J. McIver, D. J. McManus, T. McRae, S., T. McWilliams, D. Meacher, G. D. Meadors, M. Mehmet, A. K. Mehta, J. Meidam,, A. Melatos, G. Mendell, R. A. Mercer, L. Mereni, E. L. Merilh, M. Merzougui,, S. Meshkov, C. Messenger, C. Messick, R. Metzdorff, P. M. Meyers, H. Miao, C., Michel, H. Middleton, E. E. Mikhailov, L. Milano, A. L. Miller, A. Miller, M., Millhouse, J. C. Mills, M. C. Milovich-Goff, O. Minazzoli, Y. Minenkov, A., Mishkin, C. Mishra, T. Mistry, S. Mitra, V. P. Mitrofanov, G. Mitselmakher,, R. Mittleman, G. Mo, D. Moffa, K. Mogushi, S. R. P. Mohapatra, M. Montani, C., J. Moore, D. Moraru, G. Moreno, S. Morisaki, B. Mours, C. M. Mow-Lowry,, Arunava Mukherjee, D. Mukherjee, S. Mukherjee, N. Mukund, A. Mullavey, J., Munch, E. A. Mu\~niz, M. Muratore, P. G. Murray, A. Nagar, I. Nardecchia, L., Naticchioni, R. K. Nayak, J. Neilson, G. Nelemans, T. J. N. Nelson, M. Nery,, A. Neunzert, K. Y. Ng, S. Ng, P. Nguyen, D. Nichols, S. Nissanke, F. Nocera,, C. North, L. K. Nuttall, M. Obergaulinger, J. Oberling, B. D. O'Brien, G. D., O'Dea, G. H. Ogin, J. J. Oh, S. H. Oh, F. Ohme, H. Ohta, M. A. Okada, M., Oliver, P. Oppermann, Richard J. Oram, B. O'Reilly, R. G. Ormiston, L. F., Ortega, R. O'Shaughnessy, S. Ossokine, D. J. Ottaway, H. Overmier, B. J., Owen, A. E. Pace, G. Pagano, M. A. Page, A. Pai, S. A. Pai, J. R. Palamos, O., Palashov, C. Palomba, A. Pal-Singh, Huang-Wei Pan, B. Pang, P. T. H. Pang, C., Pankow, F. Pannarale, B. C. Pant, F. Paoletti, A. Paoli, A. Parida, W., Parker, D. Pascucci, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Patil,, B. Patricelli, B. L. Pearlstone, C. Pedersen, M. Pedraza, R. Pedurand, A., Pele, S. Penn, C. J. Perez, A. Perreca, H. P. Pfeiffer, M. Phelps, K. S., Phukon, O. J. Piccinni, M. Pichot, F. Piergiovanni, G. Pillant, L. Pinard, M., Pirello, M. Pitkin, R. Poggiani, D. Y. T. Pong, S. Ponrathnam, P. Popolizio,, E. K. Porter, J. Powell, A. K. Prajapati, J. Prasad, K. Prasai, R. Prasanna,, G. Pratten, T. Prestegard, S. Privitera, G. A. Prodi, L. G. Prokhorov, O., Puncken, M. Punturo, P. Puppo, M. P\"urrer, H. Qi, V. Quetschke, P. J., Quinonez, E. A. Quintero, R. Quitzow-James, F. J. Raab, H. Radkins, N., Radulescu, P. Raffai, S. Raja, C. Rajan, B. Rajbhandari, M. Rakhmanov, K. E., Ramirez, A. Ramos-Buades, Javed Rana, K. Rao, P. Rapagnani, V. Raymond, M., Razzano, J. Read, T. Regimbau, L. Rei, S. Reid, D. H. Reitze, W. Ren, F., Ricci, C. J. Richardson, J. W. Richardson, P. M. Ricker, K. Riles, M. Rizzo,, N. A. Robertson, R. Robie, F. Robinet, A. Rocchi, L. Rolland, J. G. Rollins,, V. J. Roma, M. Romanelli, R. Romano, C. L. Romel, J. H. Romie, K. Rose, D., Rosi\'nska, S. G. Rosofsky, M. P. Ross, S. Rowan, A. R\"udiger, P. Ruggi, G., Rutins, K. Ryan, S. Sachdev, T. Sadecki, M. Sakellariadou, L. Salconi, M., Saleem, A. Samajdar, L. Sammut, E. J. Sanchez, L. E. Sanchez, N., Sanchis-Gual, V. Sandberg, J. R. Sanders, K. A. Santiago, N. Sarin, B., Sassolas, P. R. Saulson, O. Sauter, R. L. Savage, P. Schale, M. Scheel, J., Scheuer, P. Schmidt, R. Schnabel, R. M. S. Schofield, A. Sch\"onbeck, E., Schreiber, B. W. Schulte, B. F. Schutz, S. G. Schwalbe, J. Scott, S. M., Scott, E. Seidel, D. Sellers, A. S. Sengupta, N. Sennett, D. Sentenac, V., Sequino, A. Sergeev, Y. Setyawati, D. A. Shaddock, T. Shaffer, M. S., Shahriar, M. B. Shaner, L. Shao, P. Sharma, P. Shawhan, H. Shen, R. Shink, D., H. Shoemaker, D. M. Shoemaker, S. ShyamSundar, K. Siellez, M. Sieniawska, D., Sigg, A. D. Silva, L. P. Singer, N. Singh, A. Singhal, A. M. Sintes, S., Sitmukhambetov, V. Skliris, B. J. J. Slagmolen, T. J. Slaven-Blair, J. R., Smith, R. J. E. Smith, S. Somala, E. J. Son, B. Sorazu, F. Sorrentino, T., Souradeep, E. Sowell, A. P. Spencer, A. K. Srivastava, V. Srivastava, K., Staats, C. Stachie, M. Standke, D. A. Steer, M. Steinke, J. Steinlechner, S., Steinlechner, D. Steinmeyer, S. P. Stevenson, D. Stocks, R. Stone, D. J., Stops, K. A. Strain, G. Stratta, S. E. Strigin, A. Strunk, R. Sturani, A. L., Stuver, V. Sudhir, T. Z. Summerscales, L. Sun, S. Sunil, J. Suresh, P. J., Sutton, B. L. Swinkels, M. J. Szczepa\'nczyk, M. Tacca, S. C. Tait, C., Talbot, D. Talukder, D. B. Tanner, M. T\'apai, A. Taracchini, J. D. Tasson,, R. Taylor, F. Thies, M. Thomas, P. Thomas, S. R. Thondapu, K. A. Thorne, E., Thrane, Shubhanshu Tiwari, Srishti Tiwari, V. Tiwari, K. Toland, M. Tonelli,, Z. Tornasi, A. Torres-Forn\'e, C. I. Torrie, D. T\"oyr\"a, F. Travasso, G., Traylor, M. C. Tringali, A. Trovato, L. Trozzo, R. Trudeau, K. W. Tsang, M., Tse, R. Tso, L. Tsukada, D. Tsuna, D. Tuyenbayev, K. Ueno, D. Ugolini, C. S., Unnikrishnan, A. L. Urban, S. A. Usman, H. Vahlbruch, G. Vajente, G. Valdes,, N. van Bakel, M. van Beuzekom, J. F. J. van den Brand, C. Van Den Broeck, D., C. Vander-Hyde, J. V. van Heijningen, L. van der Schaaf, A. A. van Veggel, M., Vardaro, V. Varma, S. Vass, M. Vas\'uth, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch,, P. J. Veitch, K. Venkateswara, G. Venugopalan, D. Verkindt, F. Vetrano, A., Vicer\'e, A. D. Viets, D. J. Vine, J.-Y. Vinet, S. Vitale, T. Vo, H. Vocca,, C. Vorvick, S. P. Vyatchanin, A. R. Wade, L. E. Wade, M. Wade, R. Walet, M., Walker, L. Wallace, S. Walsh, G. Wang, H. Wang, J. Z. Wang, W. H. Wang, Y. F., Wang, R. L. Ward, Z. A. Warden, J. Warner, M. Was, J. Watchi, B. Weaver,, L.-W. Wei, M. Weinert, A. J. Weinstein, R. Weiss, F. Wellmann, L. Wen, E. K., Wessel, P. We{\ss}els, J. W. Westhouse, K. Wette, J. T. Whelan, B. F., Whiting, C. Whittle, D. M. Wilken, D. Williams, A. R. Williamson, J. L., Willis, B. Willke, M. H. Wimmer, W. Winkler, C. C. Wipf, H. Wittel, G. Woan,, J. Woehler, J. K. Wofford, J. Worden, J. L. Wright, D. S. Wu, D. M. Wysocki,, L. Xiao, H. Yamamoto, C. C. Yancey, L. Yang, M. J. Yap, M. Yazback, D. W., Yeeles, Hang Yu, Haocun Yu, S. H. R. Yuen, M. Yvert, A. K. Zadro\.zny, M., Zanolin, T. Zelenova, J.-P. Zendri, M. Zevin, J. Zhang, L. Zhang, T. Zhang,, C. Zhao, M. Zhou, Z. Zhou, X. J. Zhu, M. E. Zucker, J. Zweizig

arXiv: 1902.01557 · 2019-07-03

## TL;DR

This study searched for gravitational waves associated with magnetar bursts during Advanced LIGO's second run, setting upper limits on strain and energy, but found no evidence of such signals.

## Contribution

First search during Advanced LIGO's second run for gravitational waves from magnetar bursts, improving strain sensitivity by a factor of 10 over previous searches.

## Key findings

- No gravitational wave signals detected.
- Set upper bounds on strain and energy for magnetar bursts.
- Improved sensitivity compared to previous LIGO runs.

## Abstract

We present the results of a search for short and intermediate-duration gravitational-wave signals from four magnetar bursts in Advanced LIGO's second observing run. We find no evidence of a signal and set upper bounds on the root sum squared of the total dimensionless strain ($h_{\text{rss}}$) from incoming intermediate-duration gravitational waves ranging from $1.1 \times 10^{-22}$ at 150 Hz to $4.4 \times 10^{-22}$ at 1550 Hz at 50% detection efficiency. From the known distance to the magnetar SGR 1806-20 (8.7 kpc) we can place upper bounds on the isotropic gravitational wave energy of $3.4 \times 10^{44} \text{erg}$ at 150 Hz assuming optimal orientation. This represents an improvement of about a factor of 10 in strain sensitivity from the previous search for such signals, conducted during initial LIGO's sixth science run. The short duration search yielded upper limits of $2.1 \times 10^{44} \,\text{erg}$ for short white noise bursts, and $2.3\times 10^{47}\,\text{erg}$ for $100 \, \text{ms}$ long ringdowns at 1500 Hz, both at 50% detection efficiency.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1902.01557/full.md

## Figures

13 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1902.01557/full.md

## References

41 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1902.01557/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1902.01557