A Joint Fermi-GBM and LIGO/Virgo Analysis of Compact Binary Mergers From the First and Second Gravitational-wave Observing Runs
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
6 FOTON - Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON
7 LKB [Collège de France] - Laboratoire Kastler Brossel
8 ILM - Institut Lumière Matière [Villeurbanne]
9 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
10 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
11 ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
12 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
13 IHES - Institut des Hautes Études Scientifiques
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Résumé
We present results from offline searches of Fermi Gamma-ray Burst Monitor (GBM) data for gamma-ray transients coincident with the compact binary coalescences observed by the gravitational-wave (GW) detectors Advanced LIGO and Advanced Virgo during their first and second observing runs. In particular, we perform follow-up for both confirmed events and low significance candidates reported in the LIGO/Virgo catalog GWTC-1. We search for temporal coincidences between these GW signals and GBM triggered gamma-ray bursts (GRBs). We also use the GBM Untargeted and Targeted subthreshold searches to find coincident gamma-rays below the on-board triggering threshold. This work implements a refined statistical approach by incorporating GW astrophysical source probabilities and GBM visibilities of LIGO/Virgo sky localizations to search for cumulative signatures of coincident subthreshold gamma-rays. All search methods recover the short gamma-ray burst GRB 170817A occurring ~1.7 s after the binary neutron star merger GW170817. We also present results from a new search seeking GBM counterparts to LIGO single-interferometer triggers. This search finds a candidate joint event, but given the nature of the GBM signal and localization, as well as the high joint false alarm rate of $1.1 \times 10^{-6}$ Hz, we do not consider it an astrophysical association. We find no additional coincidences.
Mots clés
- LIGO
- gamma ray: burst
- binary: compact
- neutron star: binary
- binary: coalescence
- VIRGO
- gravitational radiation
- gravitational radiation: emission
- gravitational radiation: direct detection
- gravitational radiation detector
- electromagnetic field: production
- localization
- statistical analysis
- data analysis method
Domaines
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