Abstract
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 084002 |
| Number of pages | 24 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 101 |
| Issue number | 8 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2 Apr 2020 |
Keywords
- Bar-mode instability
- II-P supernova
- Neutrino burst
- Shock breakout
- Explosion mechanism
- Stars
- Simulations
- Progenitor
- Curve
- Radiation
Fingerprint
Dive into the research topics of 'Optically targeted search for gravitational waves emitted by core-collapse supernovae during the first and second observing runs of advanced LIGO and advanced Virgo'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
- APA
- Author
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- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver
}
In: Physical Review D, Vol. 101, No. 8, 084002, 02.04.2020.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - Optically targeted search for gravitational waves emitted by core-collapse supernovae during the first and second observing runs of advanced LIGO and advanced Virgo
AU - Abbott, B. P.
AU - Abbott, R.
AU - Abbott, T. D.
AU - Abraham, S.
AU - Acernese, F.
AU - Ackley, K.
AU - Adams, C.
AU - Adya, V. B.
AU - Affeldt, C.
AU - Agathos, M.
AU - Agatsuma, K.
AU - Aggarwal, N.
AU - Aguiar, O. D.
AU - Aiello, L.
AU - Ain, A.
AU - Ajith, P.
AU - Allen, G.
AU - Allocca, A.
AU - Aloy, M. A.
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AU - Amato, A.
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AU - Ananyeva, A.
AU - Anderson, S. B.
AU - Anderson, W. G.
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AU - Antier, S.
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AU - Arai, K.
AU - Araya, M. C.
AU - Areeda, J. S.
AU - Arene, M.
AU - Arnaud, N.
AU - Aronson, S. M.
AU - Ascenzi, S.
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AU - Aston, S. M.
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AU - AultONeal, K.
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AU - Avendano, V
AU - Avila-Alvarez, A.
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AU - Baker, P. T.
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AU - Barker, D.
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AU - Barta, D.
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AU - Bassiri, R.
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AU - Belahcene, I
AU - Bell, A. S.
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AU - Bertolini, A.
AU - Betzwieser, J.
AU - Bhandare, R.
AU - Bidler, J.
AU - Biggs, E.
AU - Bilenko, I. A.
AU - Bilgili, S. A.
AU - Billingsley, G.
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AU - Biscans, S.
AU - Bischi, M.
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AU - Blackman, J.
AU - Blair, C. D.
AU - Blair, D. G.
AU - Blair, R. M.
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AU - Boer, M.
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AU - Briggs, J. H.
AU - Brighenti, F.
AU - Brillet, A.
AU - Brinkmann, M.
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AU - Brooks, A. F.
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AU - Buskulic, D.
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AU - Byer, R. L.
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AU - Camp, J. B.
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AU - Cao, J.
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AU - Casentini, C.
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AU - Chatterjee, D.
AU - Chaturvedi, M.
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AU - Chen, X.
AU - Chen, Y.
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AU - Chiadini, F.
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AU - Cho, M.
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AU - Chua, S.
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AU - Ciolfi, R.
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AU - Cirone, A.
AU - Clara, F.
AU - Clark, J. A.
AU - Clearwater, P.
AU - Cleva, F.
AU - Coccia, E.
AU - Cohadon, P-F
AU - Cohen, D.
AU - Colleoni, M.
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AU - Collins, C.
AU - Colpi, M.
AU - Cominsky, L. R.
AU - Constancio, M., Jr.
AU - Conti, L.
AU - Cooper, S. J.
AU - Corban, P.
AU - Corbitt, T. R.
AU - Cordero-Carrion, I
AU - Corezzi, S.
AU - Corley, K. R.
AU - Cornish, N.
AU - Corre, D.
AU - Corsi, A.
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AU - Coughlin, S. B.
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AU - Countryman, S. T.
AU - Couvares, P.
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AU - Cowan, E. E.
AU - Coward, D. M.
AU - Cowart, M. J.
AU - Coyne, D. C.
AU - Coyne, R.
AU - Creighton, J. D. E.
AU - Creighton, T. D.
AU - Cripe, J.
AU - Croquette, M.
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AU - Cullen, T. J.
AU - Cumming, A.
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AU - Canton, T. L.
AU - Dalya, G.
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AU - D'Antonio, S.
AU - Danzmann, K.
AU - Dasgupta, A.
AU - Costa, C. F. Da Silva
AU - Datrier, L. E. H.
AU - Dattilo, V
AU - Dave, I
AU - Davier, M.
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AU - DeBra, D.
AU - Deenadayalan, M.
AU - Degallaix, J.
AU - De Laurentis, M.
AU - Deleglise, S.
AU - Del Pozzo, W.
AU - DeMarchi, L. M.
AU - Demos, N.
AU - Dent, T.
AU - De Pietri, R.
AU - De Rosa, R.
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AU - Diaz, M. C.
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AU - Di Fiore, L.
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AU - Di Giorgio, C.
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AU - Di Giovanni, M.
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AU - Di Pace, S.
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AU - Di Renzo, F.
AU - Divakarla, A. K.
AU - Dmitriev, A.
AU - Doctor, Z.
AU - Donovan, F.
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AU - Dorrington, I
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AU - Dupej, P.
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AU - Ehrens, P.
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AU - Eikenberry, S. S.
AU - Eisenmann, M.
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AU - Errico, L.
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AU - Estelles, H.
AU - Estevez, D.
AU - Etienne, Z. B.
AU - Etzel, T.
AU - Evans, M.
AU - Evans, T. M.
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AU - Fairhurst, S.
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AU - Farinon, S.
AU - Farr, B.
AU - Farr, W. M.
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AU - Favata, M.
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AU - Fazio, M.
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AU - Feicht, J.
AU - Fejer, M. M.
AU - Feng, F.
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AU - Ferreira, T. A.
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AU - Fletcher, M.
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AU - Freise, A.
AU - Frey, R.
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AU - Frolov, V. V.
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AU - Fyffe, M.
AU - Gabbard, H. A.
AU - Gadre, B. U.
AU - Gaebel, S. M.
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AU - Gammaitoni, L.
AU - Gaonkar, S. G.
AU - Garcia-Quiros, C.
AU - Garufi, F.
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AU - Guo, Y.
AU - Gupta, A.
AU - Gupta, Anchal
AU - Gupta, P.
AU - Gustafson, E. K.
AU - Gustafson, R.
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AU - Hall, E. D.
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AU - Hansen, T. J.
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AU - Harry, G. M.
AU - Harry, I. W.
AU - Hasskew, R. K.
AU - Haster, C. J.
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AU - Hayes, F. J.
AU - Healy, J.
AU - Heidmann, A.
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AU - Howell, E. J.
AU - Hoy, C. G.
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AU - Jaranowski, P.
AU - Jariwala, D.
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AU - Jones, A. W.
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AU - Jones, J. D.
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AU - Khan, S.
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AU - Kim, J. C.
AU - Kim, K.
AU - Kim, W.
AU - Kim, W. S.
AU - Kim, Y-M
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AU - Koekoek, G.
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AU - Korth, W. Z.
AU - Kovalam, M.
AU - Kozak, D. B.
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AU - Krishnendu, N.
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AU - Krupinski, N.
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AU - Kumar, P.
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AU - Lai, K. H.
AU - Lam, T. L.
AU - Landry, M.
AU - Lane, B. B.
AU - Lang, R. N.
AU - Lange, J.
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AU - Laxen, M.
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AU - Lee, C. H.
AU - Lee, K.
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AU - Lee, H. W.
AU - Lee, J.
AU - Lee, K.
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AU - Letendre, N.
AU - Levin, Y.
AU - Li, A.
AU - Li, J.
AU - Li, K. J. L.
AU - Li, T. G. F.
AU - Li, X.
AU - Lin, F.
AU - Linde, F.
AU - Linker, S. D.
AU - Littenberg, T. B.
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AU - Liu, X.
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AU - Lo, R. K. L.
AU - London, L. T.
AU - Longo, A.
AU - Lorenzini, M.
AU - Loriette, V
AU - Lormand, M.
AU - Losurdo, G.
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AU - Lousto, C. O.
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AU - Masso-Reid, M.
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AU - Mereni, L.
AU - Merfeld, K.
AU - Merilh, E. L.
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AU - Messick, C.
AU - Messina, F.
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AU - Mo, G.
AU - Moffa, D.
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AU - Montani, M.
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AU - Moraru, D.
AU - Morawski, F.
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AU - Morisaki, S.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
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AU - Mukherjee, Arunava
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AU - Mukherjee, S.
AU - Mukherjee, Subroto
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AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Muniz, E. A.
AU - Muratore, M.
AU - Murray, P. G.
AU - Nardecchia, I
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, R. K.
AU - Neil, B. F.
AU - Neilson, J.
AU - Nelemans, G.
AU - Nelson, T. J. N.
AU - Nery, M.
AU - Neunzert, A.
AU - Nevin, L.
AU - Ng, K. Y.
AU - Ng, S.
AU - Nguyen, C.
AU - Nguyen, P.
AU - Nichols, D.
AU - Nichols, S. A.
AU - Nissanke, S.
AU - Nocera, F.
AU - North, C.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Obergaulinger, M.
AU - Oberling, J.
AU - O'Brien, B. D.
AU - Oganesyan, G.
AU - Ogin, G. H.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, S. H.
AU - Ohme, F.
AU - Ohta, H.
AU - Okada, M. A.
AU - Oliver, M.
AU - Oppermann, P.
AU - Oram, Richard J.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ormiston, R. G.
AU - Ortega, L. F.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - Ossokine, S.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Overmier, H.
AU - Owen, B. J.
AU - Pace, A. E.
AU - Pagano, G.
AU - Page, M. A.
AU - Pagliaroli, G.
AU - Pai, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Palamos, J. R.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, H.
AU - Panda, P. K.
AU - Pang, P. T. H.
AU - Pankow, C.
AU - Pannarale, F.
AU - Pant, B. C.
AU - Paoletti, F.
AU - Paoli, A.
AU - Parida, A.
AU - Parker, W.
AU - Pascucci, D.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Patil, M.
AU - Patricelli, B.
AU - Payne, E.
AU - Pearlstone, B. L.
AU - Pechsiri, T. C.
AU - Pedersen, A. J.
AU - Pedraza, M.
AU - Pedurand, R.
AU - Pele, A.
AU - Penn, S.
AU - Perego, A.
AU - Perez, C. J.
AU - Perigois, C.
AU - Perreca, A.
AU - Petermann, J.
AU - Pfeiffer, H. P.
AU - Phelps, M.
AU - Phukon, K. S.
AU - Piccinni, O. J.
AU - Pichot, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierro, V
AU - Pillant, G.
AU - Pinard, L.
AU - Pinto, I. M.
AU - Pirello, M.
AU - Pitkin, M.
AU - Plastino, W.
AU - Poggiani, R.
AU - Pong, D. Y. T.
AU - Ponrathnam, S.
AU - Popolizio, P.
AU - Porter, E. K.
AU - Powell, J.
AU - Prajapati, A. K.
AU - Prasad, J.
AU - Prasai, K.
AU - Prasanna, R.
AU - Pratten, G.
AU - Prestegard, T.
AU - Principe, M.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Punturo, M.
AU - Puppo, P.
AU - Puerrer, M.
AU - Qi, H.
AU - Quetschke, V
AU - Quinonez, P. J.
AU - Raab, F. J.
AU - Raaijmakers, G.
AU - Radkins, H.
AU - Radulesco, N.
AU - Raffai, P.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Rajbhandari, B.
AU - Rakhmanov, M.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Ramos-Buades, A.
AU - Rana, Javed
AU - Rao, K.
AU - Rapagnani, P.
AU - Raymond, V
AU - Razzano, M.
AU - Read, J.
AU - Regimbau, T.
AU - Rei, L.
AU - Reid, S.
AU - Reitze, D. H.
AU - Rettegno, P.
AU - Ricci, F.
AU - Richardson, C. J.
AU - Richardson, J. W.
AU - Ricker, P. M.
AU - Riemenschneider, G.
AU - Riles, K.
AU - Rizzo, M.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Roma, V. J.
AU - Romanelli, M.
AU - Romano, R.
AU - Romel, C. L.
AU - Romie, J. H.
AU - Rose, C. A.
AU - Rose, D.
AU - Rose, K.
AU - Rosinska, D.
AU - Rosofsky, S. G.
AU - Ross, M. P.
AU - Rowan, S.
AU - Ruediger, A.
AU - Ruggi, P.
AU - Rutins, G.
AU - Ryan, K.
AU - Sachdev, S.
AU - Sadecki, T.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Salafia, O. S.
AU - Salconi, L.
AU - Saleem, M.
AU - Samajdar, A.
AU - Sammut, L.
AU - Sanchez, E. J.
AU - Sanchez, L. E.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Sanders, J. R.
AU - Santiago, K. A.
AU - Santos, E.
AU - Sarin, N.
AU - Sassolas, B.
AU - Sauter, O.
AU - Savage, R. L.
AU - Schale, P.
AU - Scheel, M.
AU - Scheuer, J.
AU - Schmidt, P.
AU - Schnabel, R.
AU - Schofield, R. M. S.
AU - Schonbeck, A.
AU - Schreiber, E.
AU - Schulte, B. W.
AU - Schutz, B. F.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Seidel, E.
AU - Sellers, D.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sennett, N.
AU - Sentenac, D.
AU - Sequino, V
AU - Sergeev, A.
AU - Setyawati, Y.
AU - Shaddock, D. A.
AU - Shaffer, T.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Shaner, M. B.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shen, H.
AU - Shink, R.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - Shukla, K.
AU - ShyamSundar, S.
AU - Siellez, K.
AU - Sieniawska, M.
AU - Sigg, D.
AU - Singer, L. P.
AU - Singh, D.
AU - Singh, N.
AU - Singhal, A.
AU - Sintes, A. M.
AU - Sitmukhambetov, S.
AU - Skliris, V
AU - Slagmolen, B. J. J.
AU - Slaven-Blair, T. J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, R. J. E.
AU - Somala, S.
AU - Son, E. J.
AU - Soni, S.
AU - Sorazu, B.
AU - Sorrentino, F.
AU - Souradeep, T.
AU - Sowell, E.
AU - Spencer, A. P.
AU - Spera, M.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Srivastava, V
AU - Staats, K.
AU - Stachie, C.
AU - Standke, M.
AU - Steer, D. A.
AU - Steinke, M.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Steinmeyer, D.
AU - Stevenson, S. P.
AU - Stocks, D.
AU - Stone, R.
AU - Stops, D. J.
AU - Strain, K. A.
AU - Stratta, G.
AU - Strigin, S. E.
AU - Strunk, A.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Sudhir, V
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Sun, L.
AU - Sunil, S.
AU - Sur, A.
AU - Suresh, J.
AU - Sutton, P. J.
AU - Swinkels, B. L.
AU - Szczepanczyk, M. J.
AU - Tacca, M.
AU - Tait, S. C.
AU - Talbot, C.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, D.
AU - Tapai, M.
AU - Tapia, A.
AU - Tasson, J. D.
AU - Taylor, R.
AU - Tenorio, R.
AU - Terkowski, L.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thrane, E.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Tiwari, Srishti
AU - Tiwari, V
AU - Toland, K.
AU - Tonelli, M.
AU - Tornasi, Z.
AU - Torres-Forne, A.
AU - Torrie, C., I
AU - Toyra, D.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Tringali, M. C.
AU - Tripathee, A.
AU - Trovato, A.
AU - Trozzo, L.
AU - Tsang, K. W.
AU - Tse, M.
AU - Tso, R.
AU - Tsukada, L.
AU - Tsuna, D.
AU - Tsutsui, T.
AU - Tuyenbayev, D.
AU - Ueno, K.
AU - Ugolini, D.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Urban, A. L.
AU - Usman, S. A.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vajente, G.
AU - Valdes, G.
AU - Valentini, M.
AU - van Bakel, N.
AU - van Beuzekom, M.
AU - van den Brand, J. F. J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - van der Schaaf, L.
AU - VanHeijningen, J. V.
AU - van Veggel, A. A.
AU - Vardaro, M.
AU - Varma, V.
AU - Vass, S.
AU - Vasuth, M.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venkateswara, K.
AU - Venugopalan, G.
AU - Verkindt, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Vicere, A.
AU - Viets, A. D.
AU - Vinciguerra, S.
AU - Vine, D. J.
AU - Vinet, J-Y
AU - Vitale, S.
AU - Vo, T.
AU - Vocca, H.
AU - Vorvick, C.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Wade, A. R.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Walet, R.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, L.
AU - Walsh, S.
AU - Wang, H.
AU - Wang, J. Z.
AU - Wang, S.
AU - Wang, W. H.
AU - Wang, Y. F.
AU - Ward, R. L.
AU - Warden, Z. A.
AU - Warner, J.
AU - Was, M.
AU - Watchi, J.
AU - Weaver, B.
AU - Wei, L-W
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Wellmann, F.
AU - Wen, L.
AU - Wessel, E. K.
AU - Wessels, P.
AU - Westhouse, J. W.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - Whiting, B. F.
AU - Whittle, C.
AU - Wilken, D. M.
AU - Williams, D.
AU - Williamson, A. R.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Winkler, W.
AU - Wipf, C. C.
AU - Wittel, H.
AU - Woan, G.
AU - Woehler, J.
AU - Wofford, J. K.
AU - Wright, J. L.
AU - Wu, D. S.
AU - Wysocki, D. M.
AU - Xiao, S.
AU - Xu, R.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yancey, C. C.
AU - Yang, L.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yap, M. J.
AU - Yazback, M.
AU - Yeeles, D. W.
AU - Yu, Hang
AU - Yu, Haocun
AU - Yuen, S. H. R.
AU - Zadrozny, A.
AU - Zadrozny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zelenova, T.
AU - Zendri, J-P
AU - Zevin, M.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, T.
AU - Zhao, C.
AU - Zhao, G.
AU - Zhou, M.
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zweizig, J.
AU - Holoien, T. W-S
AU - Kochanek, C. S.
AU - Prieto, J. L.
AU - Shappee, B. J.
AU - Stanek, K. Z.
AU - Haislip, J.
AU - Kouprianov, V
AU - Reichart, D. E.
AU - Sand, D. J.
AU - Tartaglia, L.
AU - Valenti, S.
AU - Wyatt, S.
AU - Yang, S.
AU - Salemi, F.
PY - 2020/4/2
Y1 - 2020/4/2
N2 - We present the results from a search for gravitational-wave transients associated with core-collapse supernovae observed within a source distance of approximately 20 Mpc during the first and second observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo. No significant gravitational-wave candidate was detected. We report the detection efficiencies as a function of the distance for waveforms derived from multidimensional numerical simulations and phenomenological extreme emission models. The sources with neutrino-driven explosions are detectable at the distances approaching 5 kpc, and for magnetorotationally driven explosions the distances are up to 54 kpc. However, waveforms for extreme emission models are detectable up to 28 Mpc. For the first time, the gravitational-wave data enabled us to exclude part of the parameter spaces of two extreme emission models with confidence up to 83%, limited by coincident data coverage. Besides, using ad hoc harmonic signals windowed with Gaussian envelopes, we constrained the gravitational-wave energy emitted during core collapse at the levels of 4.27×10−4 M⊙c2 and 1.28×10−1 M⊙c2 for emissions at 235 and 1304 Hz, respectively. These constraints are 2 orders of magnitude more stringent than previously derived in the corresponding analysis using initial LIGO, initial Virgo, and GEO 600 data.
AB - We present the results from a search for gravitational-wave transients associated with core-collapse supernovae observed within a source distance of approximately 20 Mpc during the first and second observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo. No significant gravitational-wave candidate was detected. We report the detection efficiencies as a function of the distance for waveforms derived from multidimensional numerical simulations and phenomenological extreme emission models. The sources with neutrino-driven explosions are detectable at the distances approaching 5 kpc, and for magnetorotationally driven explosions the distances are up to 54 kpc. However, waveforms for extreme emission models are detectable up to 28 Mpc. For the first time, the gravitational-wave data enabled us to exclude part of the parameter spaces of two extreme emission models with confidence up to 83%, limited by coincident data coverage. Besides, using ad hoc harmonic signals windowed with Gaussian envelopes, we constrained the gravitational-wave energy emitted during core collapse at the levels of 4.27×10−4 M⊙c2 and 1.28×10−1 M⊙c2 for emissions at 235 and 1304 Hz, respectively. These constraints are 2 orders of magnitude more stringent than previously derived in the corresponding analysis using initial LIGO, initial Virgo, and GEO 600 data.
KW - Bar-mode instability
KW - II-P supernova
KW - Neutrino burst
KW - Shock breakout
KW - Explosion mechanism
KW - Stars
KW - Simulations
KW - Progenitor
KW - Curve
KW - Radiation
U2 - 10.1103/PhysRevD.101.084002
DO - 10.1103/PhysRevD.101.084002
M3 - Article
SN - 2470-0010
VL - 101
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 8
M1 - 084002
ER -