Searching for Gravitational Waves from Cosmological Phase Transitions with the NANOGrav 12.5-Year Dataset - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2021

Searching for Gravitational Waves from Cosmological Phase Transitions with the NANOGrav 12.5-Year Dataset

Zaven Arzoumanian
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Paul T. Baker
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Harsha Blumer
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Bence Bécsy
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Adam Brazier
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Paul R. Brook
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Sarah Burke-Spolaor
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Maria Charisi
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Shami Chatterjee
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James M. Cordes
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Neil J. Cornish
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Fronefield Crawford
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H. Thankful Cromartie
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Megan E. Decesar
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Paul B. Demorest
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Timothy Dolch
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Justin A. Ellis
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Elizabeth C. Ferrara
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William Fiore
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Emmanuel Fonseca
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Nathan Garver-Daniels
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Peter A. Gentile
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Deborah C. Good
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Jeffrey S. Hazboun
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A. Miguel Holgado
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Kristina Islo
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Ross J. Jennings
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Megan L. Jones
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Andrew R. Kaiser
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David L. Kaplan
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Luke Zoltan Kelley
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Joey Shapiro Key
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Nima Laal
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Michael T. Lam
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T.Josephw. Lazio
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Vincent S.H. Lee
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Duncan R. Lorimer
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Jing Luo
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Ryan S. Lynch
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Dustin R. Madison
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Maura A. Mclaughlin
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Chiara M.F. Mingarelli
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Andrea Mitridate
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Cherry Ng
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David J. Nice
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Timothy T. Pennucci
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Nihan S. Pol
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Scott M. Ransom
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Paul S. Ray
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Brent J. Shapiro-Albert
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Xavier Siemens
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Joseph Simon
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Renée Spiewak
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Ingrid H. Stairs
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Daniel R. Stinebring
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Kevin Stovall
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Jerry P. Sun
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Joseph K. Swiggum
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Stephen R. Taylor
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Jacob E. Turner
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Michele Vallisneri
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Sarah J. Vigeland
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Caitlin A. Witt
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Kathryn M. Zurek
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Résumé

We search for a first-order phase transition gravitational wave signal in 45 pulsars from the NANOGrav 12.5-year dataset. We find that the data can be modeled in terms of a strong first order phase transition taking place at temperatures below the electroweak scale. However, we do not observe any strong preference for a phase-transition interpretation of the signal over the standard astrophysical interpretation in terms of supermassive black hole mergers; but we expect to gain additional discriminating power with future datasets, improving the signal to noise ratio and extending the sensitivity window to lower frequencies. An interesting open question is how well gravitational wave observatories could separate such signals.

Dates et versions

hal-03224752 , version 1 (11-05-2021)

Identifiants

Citer

Zaven Arzoumanian, Paul T. Baker, Harsha Blumer, Bence Bécsy, Adam Brazier, et al.. Searching for Gravitational Waves from Cosmological Phase Transitions with the NANOGrav 12.5-Year Dataset. Physical Review Letters, 2021, 127 (25), pp.251302. ⟨10.1103/PhysRevLett.127.251302⟩. ⟨hal-03224752⟩
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