We report on a search for compact binary coalescences where at least one binary component has a mass between 0.2 $M_\odot$ and 1.0 $M_\odot$ in Advanced LIGO and Advanced Virgo data collected between 1 April 2019 1500 UTC and 1 October 2019 1500 UTC. We extend previous analyses in two main ways: we include data from the Virgo detector and we allow for more unequal mass systems, with mass ratio $q \geq 0.1$. We do not report any gravitational-wave candidates. The most significant trigger has a false alarm rate of 0.14 $\mathrm{yr}^{-1}$. This implies an upper limit on the merger rate of subsolar binaries in the range $[220-24200] \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$, depending on the chirp mass of the binary. We use this upper limit to derive astrophysical constraints on two phenomenological models that could produce subsolar-mass compact objects. One is an isotropic distribution of equal-mass primordial black holes. Using this model, we find that the fraction of dark matter in primordial black holes is $f_\mathrm{PBH} \equiv \Omega_\mathrm{PBH} / \Omega_\mathrm{DM} \lesssim 6\%$. The other is a dissipative dark matter model, in which fermionic dark matter can collapse and form black holes. The upper limit on the fraction of dark matter black holes depends on the minimum mass of the black holes that can be formed: the most constraining result is obtained at $M_\mathrm{min}=1 M_\odot$, where $f_\mathrm{DBH} \equiv \Omega_\mathrm{PBH} / \Omega_\mathrm{DM} \lesssim 0.003\%$. These are the tightest limits on spinning subsolar-mass binaries to date....
Search for subsolar-mass binaries in the first half of Advanced LIGO and Virgo's third observing run / The LIGO Scientific Collaboration; the Virgo Collaboration; the KAGRA Collaboration; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adhikari, N.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agarwal, D.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aggarwal, N.; Aguiar, O. D.; Aiello, L.; Ain, A.; Ajith, P.; Akutsu, T.; Albanesi, S.; Allocca, A.; Altin, P. A.; Amato, A.; Anand, C.; Anand, S.; Ananyeva, A.; Anderson, S. B.; Anderson, W. G.; Ando, M.; Andrade, T.; Andres, N.; Andrić, T.; Angelova, S. V.; Ansoldi, S.; Antelis, J. M.; Antier, S.; Appert, S.; Arai, Koji; Arai, Koya; Arai, Y.; Araki, S.; Araya, A.; Araya, M. C.; Areeda, J. S.; Arène, M.; Aritomi, N.; Arnaud, N.; Aronson, S. M.; Arun, K. G.; Asada, H.; Asali, Y.; Ashton, G.; Aso, Y.; Assiduo, M.; Aston, S. M.; Astone, P.; Aubin, F.; Austin, C.; Babak, S.; Badaracco, F.; Bader, M. K. M.; Badger, C.; Bae, S.; Bae, Y.; Baer, A. M.; Bagnasco, S.; Bai, Y.; Baiotti, L.; Baird, J.; Bajpai, R.; Ball, M.; Ballardin, G.; Ballmer, S. W.; Balsamo, A.; Baltus, G.; Banagiri, S.; Bankar, D.; Barayoga, J. C.; Barbieri, C.; Barish, B. C.; Barker, D.; Barneo, P.; Barone, F.; Barr, B.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barta, D.; Bartlett, J.; Barton, M. A.; Bartos, I.; Bassiri, R.; Basti, A.; Bawaj, M.; Bayley, J. C.; Baylor, A. C.; Bazzan, M.; Bécsy, B.; Bedakihale, V. M.; Bejger, M.; Belahcene, I.; Benedetto, V.; Beniwal, D.; Bennett, T. F.; Bentley, J. D.; BenYaala, M.; Bergamin, F.; Berger, B. K.; Bernuzzi, S.; Berry, C. P. L.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Beveridge, D.; Bhandare, R.; Bhardwaj, U.; Bhattacharjee, D.; Bhaumik, S.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Bini, S.; Birney, R.; Birnholtz, O.; Biscans, S.; Bischi, M.; Biscoveanu, S.; Bisht, A.; Biswas, B.; Bitossi, M.; Bizouard, M. -A.; Blackburn, J. K.; Blair, C. D.; Blair, D. G.; Blair, R. M.; Bobba, F.; Bode, N.; Boer, M.; Bogaert, G.; Boldrini, M.; Bonavena, L. D.; Bondu, F.; Bonilla, E.; Bonnand, R.; Booker, P.; Boom, B. A.; Bork, R.; Boschi, V.; Bose, N.; Bose, S.; Bossilkov, V.; Boudart, V.; Bouffanais, Y.; Bozzi, A.; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Bramley, A.; Branch, A.; Branchesi, M.; Brau, J. E.; Breschi, M.; Briant, T.; Briggs, J. H.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brockill, P.; Brooks, A. F.; Brooks, J.; Brown, D. D.; Brunett, S.; Bruno, G.; Bruntz, R.; Bryant, J.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Buscicchio, R.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Cahillane, C.; Calderón Bustillo, J.; Callaghan, J. D.; Callister, T. A.; Calloni, E.; Cameron, J.; Camp, J. B.; Canepa, M.; Canevarolo, S.; Cannavacciuolo, M.; Cannon, K. C.; Cao, H.; Cao, Z.; Capocasa, E.; Capote, E.; Carapella, G.; Carbognani, F.; Carlin, J. B.; Carney, M. F.; Carpinelli, M.; Carrillo, G.; Carullo, G.; Carver, T. L.; Casanueva Diaz, J.; Casentini, C.; Castaldi, G.; Caudill, S.; Cavaglià, M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Ceasar, M.; Cella, G.; Cerdá-Durán, P.; Cesarini, E.; Chaibi, W.; Chakravarti, K.; Chalathadka Subrahmanya, S.; Champion, E.; Chan, C. -H.; Chan, C.; Chan, C. L.; Chan, K.; Chan, M.; Chandra, K.; Chanial, P.; Chao, S.; Charlton, P.; Chase, E. A.; Chassande-Mottin, E.; Chatterjee, C.; Chatterjee, Debarati; Chatterjee, Deep; Chaturvedi, M.; Chaty, S.; Chatziioannou, K.; Chen, C.; Chen, H. Y.; Chen, J.; Chen, K.; Chen, X.; Chen, Y. -B.; Chen, Y. -R.; Chen, Z.; Cheng, H.; Cheong, C. K.; Cheung, H. Y.; Chia, H. Y.; Chiadini, F.; Chiang, C-Y.; Chiarini, G.; Chierici, R.; Chincarini, A.; Chiofalo, M. L.; Chiummo, A.; Cho, G.; Cho, H. S.; Choudhary, R. K.; Choudhary, S.; Christensen, N.; Chu, H.; Chu, Q.; Chu, Y-K.; Chua, S.; Chung, K. W.; Ciani, G.; Ciecielag, P.; Cieślar, M.; Cifaldi, M.; Ciobanu, A. A.; Ciolfi, R.; Cipriano, F.; Cirone, A.; Clara, F.; Clark, E. N.; Clark, J. A.; Clarke, L.; Clearwater, P.; Clesse, S.; Cleva, F.; Coccia, E.; Codazzo, E.; Cohadon, P. -F.; Cohen, D. E.; Cohen, L.; Colleoni, M.; Collette, C. G.; Colombo, A.; Colpi, M.; Compton, C. M.; Constancio, M., Jr.; Conti, L.; Cooper, S. J.; Corban, P.; Corbitt, T. R.; Cordero-Carrión, I.; Corezzi, S.; Corley, K. R.; Cornish, N.; Corre, D.; Corsi, A.; Cortese, S.; Costa, C. A.; Cotesta, R.; Coughlin, M. W.; Coulon, J. -P.; Countryman, S. T.; Cousins, B.; Couvares, P.; Coward, D. M.; Cowart, M. J.; Coyne, D. C.; Coyne, R.; Creighton, J. D. E.; Creighton, T. D.; Criswell, A. W.; Croquette, M.; Crowder, S. G.; Cudell, J. R.; Cullen, T. J.; Cumming, A.; Cummings, R.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Curyło, M.; Dabadie, P.; Dal Canton, T.; Dall'Osso, S.; Dálya, G.; Dana, A.; DaneshgaranBajastani, L. M.; D'Angelo, B.; Danilishin, S.; D'Antonio, S.; Danzmann, K.; Darsow-Fromm, C.; Dasgupta, A.; Datrier, L. E. H.; Datta, S.; Dattilo, V.; Dave, I.; Davier, M.; Davies, G. S.; Davis, D.; Davis, M. C.; Daw, E. J.; Dean, R.; DeBra, D.; Deenadayalan, M.; Degallaix, J.; De Laurentis, M.; Deléglise, S.; Del Favero, V.; De Lillo, F.; De Lillo, N.; Del Pozzo, W.; DeMarchi, L. M.; De Matteis, F.; D'Emilio, V.; Demos, N.; Dent, T.; Depasse, A.; De Pietri, R.; De Rosa, R.; De Rossi, C.; DeSalvo, R.; De Simone, R.; Dhurandhar, S.; Díaz, M. C.; Diaz-Ortiz, M., Jr.; Didio, N. A.; Dietrich, T.; Di Fiore, L.; Di Fronzo, C.; Di Giorgio, C.; Di Giovanni, F.; Di Giovanni, M.; Di Girolamo, T.; Di Lieto, A.; Ding, B.; Di Pace, S.; Di Palma, I.; Di Renzo, F.; Divakarla, A. K.; Dmitriev, A.; Doctor, Z.; D'Onofrio, L.; Donovan, F.; Dooley, K. L.; Doravari, S.; Dorrington, I.; Drago, M.; Driggers, J. C.; Drori, Y.; Ducoin, J. -G.; Dupej, P.; Durante, O.; D'Urso, D.; Duverne, P. -A.; Dwyer, S. E.; Eassa, C.; Easter, P. J.; Ebersold, M.; Eckhardt, T.; Eddolls, G.; Edelman, B.; Edo, T. B.; Edy, O.; Effler, A.; Eguchi, S.; Eichholz, J.; Eikenberry, S. S.; Eisenmann, M.; Eisenstein, R. A.; Ejlli, A.; Engelby, E.; Enomoto, Y.; Errico, L.; Essick, R. C.; Estellés, H.; Estevez, D.; Etienne, Z.; Etzel, T.; Evans, M.; Evans, T. M.; Ewing, B. E.; Fafone, V.; Fair, H.; Fairhurst, S.; Farah, A. M.; Farinon, S.; Farr, B.; Farr, W. M.; Farrow, N. W.; Fauchon-Jones, E. J.; Favaro, G.; Favata, M.; Fays, M.; Fazio, M.; Feicht, J.; Fejer, M. M.; Fekecs, B.; Fenyvesi, E.; Ferguson, D. L.; Fernandez-Galiana, A.; Ferrante, I.; Ferreira, T. A.; Fidecaro, F.; Figura, P.; Fiori, I.; Fishbach, M.; Fisher, R. P.; Fittipaldi, R.; Fiumara, V.; Flaminio, R.; Floden, E.; Fong, H.; Font, J. A.; Fornal, B.; Forsyth, P. W. F.; Franke, A.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frederick, C.; Freed, J. P.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Fritschel, P.; Frolov, V. V.; Fronzé, G. G.; Fujii, Y.; Fujikawa, Y.; Fukunaga, M.; Fukushima, M.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Gabbard, H. A.; Gadre, B. U.; Gair, J. R.; Gais, J.; Galaudage, S.; Gamba, R.; Ganapathy, D.; Ganguly, A.; Gao, D.; Gaonkar, S. G.; Garaventa, B.; García-Núñez, C.; García-Quirós, C.; Garufi, F.; Gateley, B.; Gaudio, S.; Gayathri, V.; Ge, G. -G.; Gemme, G.; Gennai, A.; George, J.; Gerberding, O.; Gergely, L.; Gewecke, P.; Ghonge, S.; Ghosh, Abhirup; Ghosh, Archisman; Ghosh, Shaon; Ghosh, Shrobana; Giacomazzo, B.; Giacoppo, L.; Giaime, J. A.; Giardina, K. D.; Gibson, D. R.; Gier, C.; Giesler, M.; Giri, P.; Gissi, F.; Glanzer, J.; Gleckl, A. E.; Godwin, P.; Goetz, E.; Goetz, R.; Gohlke, N.; Goncharov, B.; González, G.; Gopakumar, A.; Gosselin, M.; Gouaty, R.; Gould, D. W.; Grace, B.; Grado, A.; Granata, M.; Granata, V.; Grant, A.; Gras, S.; Grassia, P.; Gray, C.; Gray, R.; Greco, G.; Green, A. C.; Green, R.; Gretarsson, A. M.; Gretarsson, E. M.; Griffith, D.; Griffiths, W.; Griggs, H. L.; Grignani, G.; Grimaldi, A.; Grimm, S. J.; Grote, H.; Grunewald, S.; Gruning, P.; Guerra, D.; Guidi, G. M.; Guimaraes, A. R.; Guixé, G.; Gulati, H. K.; Guo, H. -K.; Guo, Y.; Gupta, Anchal; Gupta, Anuradha; Gupta, P.; Gustafson, E. K.; Gustafson, R.; Guzman, F.; Ha, S.; Haegel, L.; Hagiwara, A.; Haino, S.; Halim, O.; Hall, E. D.; Hamilton, E. Z.; Hammond, G.; Han, W. -B.; Haney, M.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hannam, M. D.; Hannuksela, O.; Hansen, H.; Hansen, T. J.; Hanson, J.; Harder, T.; Hardwick, T.; Haris, K.; Harms, J.; Harry, G. M.; Harry, I. W.; Hartwig, D.; Hasegawa, K.; Haskell, B.; Hasskew, R. K.; Haster, C. -J.; Hattori, K.; Haughian, K.; Hayakawa, H.; Hayama, K.; Hayes, F. J.; Healy, J.; Heidmann, A.; Heidt, A.; Heintze, M. C.; Heinze, J.; Heinzel, J.; Heitmann, H.; Hellman, F.; Hello, P.; Helmling-Cornell, A. F.; Hemming, G.; Hendry, M.; Heng, I. S.; Hennes, E.; Hennig, J.; Hennig, M. H.; Hernandez, A. G.; Hernandez Vivanco, F.; Heurs, M.; Hild, S.; Hill, P.; Himemoto, Y.; Hines, A. S.; Hiranuma, Y.; Hirata, N.; Hirose, E.; Hochheim, S.; Hofman, D.; Hohmann, J. N.; Holcomb, D. G.; Holland, N. A.; Hollows, I. J.; Holmes, Z. J.; Holt, K.; Holz, D. E.; Hong, Z.; Hopkins, P.; Hough, J.; Hourihane, S.; Howell, E. J.; Hoy, C. G.; Hoyland, D.; Hreibi, A.; Hsieh, B-H.; Hsu, Y.; Huang, G-Z.; Huang, H-Y.; Huang, P.; Huang, Y-C.; Huang, Y. -J.; Huang, Y.; Hübner, M. T.; Huddart, A. D.; Hughey, B.; Hui, D. C. Y.; Hui, V.; Husa, S.; Huttner, S. H.; Huxford, R.; Huynh-Dinh, T.; Ide, S.; Idzkowski, B.; Iess, A.; Ikenoue, B.; Imam, S.; Inayoshi, K.; Ingram, C.; Inoue, Y.; Ioka, K.; Isi, M.; Isleif, K.; Ito, K.; Itoh, Y.; Iyer, B. R.; Izumi, K.; JaberianHamedan, V.; Jacqmin, T.; Jadhav, S. J.; Jadhav, S. P.; James, A. L.; Jan, A. Z.; Jani, K.; Janquart, J.; Janssens, K.; Janthalur, N. N.; Jaranowski, P.; Jariwala, D.; Jaume, R.; Jenkins, A. C.; Jenner, K.; Jeon, C.; Jeunon, M.; Jia, W.; Jin, H. -B.; Johns, G. R.; Jones, A. W.; Jones, D. I.; Jones, J. D.; Jones, P.; Jones, R.; Jonker, R. J. G.; Ju, L.; Jung, P.; Jung, k.; Junker, J.; Juste, V.; Kaihotsu, K.; Kajita, T.; Kakizaki, M.; Kalaghatgi, C. V.; Kalogera, V.; Kamai, B.; Kamiizumi, M.; Kanda, N.; Kandhasamy, S.; Kang, G.; Kanner, J. B.; Kao, Y.; Kapadia, S. J.; Kapasi, D. P.; Karat, S.; Karathanasis, C.; Karki, S.; Kashyap, R.; Kasprzack, M.; Kastaun, W.; Katsanevas, S.; Katsavounidis, E.; Katzman, W.; Kaur, T.; Kawabe, K.; Kawaguchi, K.; Kawai, N.; Kawasaki, T.; Kéfélian, F.; Keitel, D.; Key, J. S.; Khadka, S.; Khalili, F. Y.; Khan, S.; Khazanov, E. A.; Khetan, N.; Khursheed, M.; Kijbunchoo, N.; Kim, C.; Kim, J. C.; Kim, J.; Kim, K.; Kim, W. S.; Kim, Y. -M.; Kimball, C.; Kimura, N.; Kinley-Hanlon, M.; Kirchhoff, R.; Kissel, J. S.; Kita, N.; Kitazawa, H.; Kleybolte, L.; Klimenko, S.; Knee, A. M.; Knowles, T. D.; Knyazev, E.; Koch, P.; Koekoek, G.; Kojima, Y.; Kokeyama, K.; Koley, S.; Kolitsidou, P.; Kolstein, M.; Komori, K.; Kondrashov, V.; Kong, A. K. H.; Kontos, A.; Koper, N.; Korobko, M.; Kotake, K.; Kovalam, M.; Kozak, D. B.; Kozakai, C.; Kozu, R.; Kringel, V.; Krishnendu, N. V.; Królak, A.; Kuehn, G.; Kuei, F.; Kuijer, P.; Kumar, A.; Kumar, P.; Kumar, Rahul; Kumar, Rakesh; Kume, J.; Kuns, K.; Kuo, C.; Kuo, H-S.; Kuromiya, Y.; Kuroyanagi, S.; Kusayanagi, K.; Kuwahara, S.; Kwak, K.; Lagabbe, P.; Laghi, D.; Lalande, E.; Lam, T. L.; Lamberts, A.; Landry, M.; Lane, B. B.; Lang, R. N.; Lange, J.; Lantz, B.; La Rosa, I.; Lartaux-Vollard, A.; Lasky, P. D.; Laxen, M.; Lazzarini, A.; Lazzaro, C.; Leaci, P.; Leavey, S.; Lecoeuche, Y. K.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, H. W.; Lee, J.; Lee, K.; Lee, R.; Lehmann, J.; Lemaître, A.; Leonardi, M.; Leroy, N.; Letendre, N.; Levesque, C.; Levin, Y.; Leviton, J. N.; Leyde, K.; Li, A. K. Y.; Li, B.; Li, J.; Li, K. L.; Li, T. G. F.; Li, X.; Lin, C-Y.; Lin, F-K.; Lin, F-L.; Lin, H. L.; Lin, L. C. -C.; Linde, F.; Linker, S. D.; Linley, J. N.; Littenberg, T. B.; Liu, G. C.; Liu, J.; Liu, K.; Liu, X.; Llamas, F.; Llorens-Monteagudo, M.; Lo, R. K. L.; Lockwood, A.; London, L. T.; Longo, A.; Lopez, D.; Lopez Portilla, M.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lott, T. P.; Lough, J. D.; Lousto, C. O.; Lovelace, G.; Lucaccioni, J. F.; Lück, H.; Lumaca, D.; Lundgren, A. P.; Luo, L. -W.; Lynam, J. E.; Macas, R.; MacInnis, M.; Macleod, D. M.; MacMillan, I. A. O.; Macquet, A.; Magaña Hernandez, I.; Magazzù, C.; Magee, R. M.; Maggiore, R.; Magnozzi, M.; Mahesh, S.; Majorana, E.; Makarem, C.; Maksimovic, I.; Maliakal, S.; Malik, A.; Man, N.; Mandic, V.; Mangano, V.; Mango, J. L.; Mansell, G. L.; Manske, M.; Mantovani, M.; Mapelli, M.; Marchesoni, F.; Marchio, M.; Marion, F.; Mark, Z.; Márka, S.; Márka, Z.; Markakis, C.; Markosyan, A. S.; Markowitz, A.; Maros, E.; Marquina, A.; Marsat, S.; Martelli, F.; Martin, I. W.; Martin, R. M.; Martinez, M.; Martinez, V. A.; Martinez, V.; Martinovic, K.; Martynov, D. V.; Marx, E. J.; Masalehdan, H.; Mason, K.; Massera, E.; Masserot, A.; Massinger, T. J.; Masso-Reid, M.; Mastrogiovanni, S.; Matas, A.; Mateu-Lucena, M.; Matichard, F.; Matiushechkina, M.; Mavalvala, N.; McCann, J. J.; McCarthy, R.; McClelland, D. E.; McClincy, P. K.; McCormick, S.; McCuller, L.; McGhee, G. I.; McGuire, S. C.; McIsaac, C.; McIver, J.; McRae, T.; McWilliams, S. T.; Meacher, D.; Mehmet, M.; Mehta, A. K.; Meijer, Q.; Melatos, A.; Melchor, D. A.; Mendell, G.; Menendez-Vazquez, A.; Menoni, C. S.; Mercer, R. A.; Mereni, L.; Merfeld, K.; Merilh, E. L.; Merritt, J. D.; Merzougui, M.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Messick, C.; Meyers, P. M.; Meylahn, F.; Mhaske, A.; Miani, A.; Miao, H.; Michaloliakos, I.; Michel, C.; Michimura, Y.; Middleton, H.; Milano, L.; Miller, A. L.; Miller, A.; Miller, B.; Millhouse, M.; Mills, J. C.; Milotti, E.; Minazzoli, O.; Minenkov, Y.; Mio, N.; Mir, Ll. M.; Miravet-Tenés, M.; Mishra, C.; Mishra, T.; Mistry, T.; Mitra, S.; Mitrofanov, V. P.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Miyakawa, O.; Miyamoto, A.; Miyazaki, Y.; Miyo, K.; Miyoki, S.; Mo, Geoffrey; Moguel, E.; Mogushi, K.; Mohapatra, S. R. P.; Mohite, S. R.; Molina, I.; Molina-Ruiz, M.; Mondin, M.; Montani, M.; Moore, C. J.; Moraru, D.; Morawski, F.; More, A.; Moreno, C.; Moreno, G.; Mori, Y.; Morisaki, S.; Moriwaki, Y.; Mours, B.; Mow-Lowry, C. M.; Mozzon, S.; Muciaccia, F.; Mukherjee, Arunava; Mukherjee, D.; Mukherjee, Soma; Mukherjee, Subroto; Mukherjee, Suvodip; Mukund, N.; Mullavey, A.; Munch, J.; Muñiz, E. A.; Murray, P. G.; Musenich, R.; Muusse, S.; Nadji, S. L.; Nagano, K.; Nagano, S.; Nagar, A.; Nakamura, K.; Nakano, H.; Nakano, M.; Nakashima, R.; Nakayama, Y.; Napolano, V.; Nardecchia, I.; Narikawa, T.; Naticchioni, L.; Nayak, B.; Nayak, R. K.; Negishi, R.; Neil, B. F.; Neilson, J.; Nelemans, G.; Nelson, T. J. N.; Nery, M.; Neubauer, P.; Neunzert, A.; Ng, K. Y.; Ng, S. W. S.; Nguyen, C.; Nguyen, P.; Nguyen, T.; Nguyen Quynh, L.; Ni, W. -T.; Nichols, S. A.; Nishizawa, A.; Nissanke, S.; Nitoglia, E.; Nocera, F.; Norman, M.; North, C.; Nozaki, S.; Nuttall, L. K.; Oberling, J.; O'Brien, B. D.; Obuchi, Y.; O'Dell, J.; Oelker, E.; Ogaki, W.; Oganesyan, G.; Oh, J. J.; Oh, K.; Oh, S. H.; Ohashi, M.; Ohishi, N.; Ohkawa, M.; Ohme, F.; Ohta, H.; Okada, M. A.; Okutani, Y.; Okutomi, K.; Olivetto, C.; Oohara, K.; Ooi, C.; Oram, R.; O'Reilly, B.; Ormiston, R. G.; Ormsby, N. D.; Ortega, L. F.; O'Shaughnessy, R.; O'Shea, E.; Oshino, S.; Ossokine, S.; Osthelder, C.; Otabe, S.; Ottaway, D. J.; Overmier, H.; Pace, A. E.; Pagano, G.; Page, M. A.; Pagliaroli, G.; Pai, A.; Pai, S. A.; Palamos, J. R.; Palashov, O.; Palomba, C.; Pan, H.; Pan, K.; Panda, P. K.; Pang, H.; Pang, P. T. H.; Pankow, C.; Pannarale, F.; Pant, B. C.; Panther, F. H.; Paoletti, F.; Paoli, A.; Paolone, A.; Parisi, A.; Park, H.; Park, J.; Parker, W.; Pascucci, D.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Patel, M.; Pathak, M.; Patricelli, B.; Patron, A. S.; Patrone, S.; Paul, S.; Payne, E.; Pedraza, M.; Pegoraro, M.; Pele, A.; Peña Arellano, F. E.; Penn, S.; Perego, A.; Pereira, A.; Pereira, T.; Perez, C. J.; Périgois, C.; Perkins, C. C.; Perreca, A.; Perriès, S.; Petermann, J.; Petterson, D.; Pfeiffer, H. P.; Pham, K. A.; Phukon, K. S.; Piccinni, O. J.; Pichot, M.; Piendibene, M.; Piergiovanni, F.; Pierini, L.; Pierro, V.; Pillant, G.; Pillas, M.; Pilo, F.; Pinard, L.; Pinto, I. M.; Pinto, M.; Piotrzkowski, K.; Pirello, M.; Pitkin, M. D.; Placidi, E.; Planas, L.; Plastino, W.; Pluchar, C.; Poggiani, R.; Polini, E.; Pong, D. Y. T.; Ponrathnam, S.; Popolizio, P.; Porter, E. K.; Poulton, R.; Powell, J.; Pracchia, M.; Pradier, T.; Prajapati, A. K.; Prasai, K.; Prasanna, R.; Pratten, G.; Principe, M.; Prodi, G. A.; Prokhorov, L.; Prosposito, P.; Prudenzi, L.; Puecher, A.; Punturo, M.; Puosi, F.; Puppo, P.; Pürrer, M.; Qi, H.; Quetschke, V.; Quitzow-James, R.; Raab, F. J.; Raaijmakers, G.; Radkins, H.; Radulesco, N.; Raffai, P.; Rail, S. X.; Raja, S.; Rajan, C.; Ramirez, K. E.; Ramirez, T. D.; Ramos-Buades, A.; Rana, J.; Rapagnani, P.; Rapol, U. D.; Ray, A.; Raymond, V.; Raza, N.; Razzano, M.; Read, J.; Rees, L. A.; Regimbau, T.; Rei, L.; Reid, S.; Reid, S. W.; Reitze, D. H.; Relton, P.; Renzini, A.; Rettegno, P.; Rezac, M.; Ricci, F.; Richards, D.; Richardson, J. W.; Richardson, L.; Riemenschneider, G.; Riles, K.; Rinaldi, S.; Rink, K.; Rizzo, M.; Robertson, N. A.; Robie, R.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Rodriguez, S.; Rolland, L.; Rollins, J. G.; Romanelli, M.; Romano, R.; Romel, C. L.; Romero-Rodríguez, A.; Romero-Shaw, I. M.; Romie, J. H.; Ronchini, S.; Rosa, L.; Rose, C. A.; Rosińska, D.; Ross, M. P.; Rowan, S.; Rowlinson, S. J.; Roy, S.; Roy, Santosh; Roy, Soumen; Rozza, D.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Sachdev, S.; Sadecki, T.; Sadiq, J.; Sago, N.; Saito, S.; Saito, Y.; Sakai, K.; Sakai, Y.; Sakellariadou, M.; Sakuno, Y.; Salafia, O. S.; Salconi, L.; Saleem, M.; Salemi, F.; Samajdar, A.; Sanchez, E. J.; Sanchez, J. H.; Sanchez, L. E.; Sanchis-Gual, N.; Sanders, J. R.; Sanuy, A.; Saravanan, T. R.; Sarin, N.; Sassolas, B.; Satari, H.; Sathyaprakash, B. S.; Sato, S.; Sato, T.; Sauter, O.; Savage, R. L.; Sawada, T.; Sawant, D.; Sawant, H. L.; Sayah, S.; Schaetzl, D.; Scheel, M.; Scheuer, J.; Schiworski, M.; Schmidt, P.; Schmidt, S.; Schnabel, R.; Schneewind, M.; Schofield, R. M. S.; Schönbeck, A.; Schulte, B. W.; Schutz, B. F.; Schwartz, E.; Scott, J.; Scott, S. M.; Seglar-Arroyo, M.; Sekiguchi, T.; Sekiguchi, Y.; Sellers, D.; Sengupta, A. S.; Sentenac, D.; Seo, E. G.; Sequino, V.; Sergeev, A.; Setyawati, Y.; Shaffer, T.; Shahriar, M. S.; Shams, B.; Shao, L.; Sharma, A.; Sharma, P.; Shawhan, P.; Shcheblanov, N. S.; Shibagaki, S.; Shikauchi, M.; Shimizu, R.; Shimoda, T.; Shimode, K.; Shinkai, H.; Shishido, T.; Shoda, A.; Shoemaker, D. H.; Shoemaker, D. M.; ShyamSundar, S.; Sieniawska, M.; Sigg, D.; Singer, L. P.; Singh, D.; Singh, N.; Singha, A.; Sintes, A. M.; Sipala, V.; Skliris, V.; Slagmolen, B. J. J.; Slaven-Blair, T. J.; Smetana, J.; Smith, J. R.; Smith, R. J. E.; Soldateschi, J.; Somala, S. N.; Somiya, K.; Son, E. J.; Soni, K.; Soni, S.; Sordini, V.; Sorrentino, F.; Sorrentino, N.; Sotani, H.; Soulard, R.; Souradeep, T.; Sowell, E.; Spagnuolo, V.; Spencer, A. P.; Spera, M.; Srinivasan, R.; Srivastava, A. K.; Srivastava, V.; Staats, K.; Stachie, C.; Steer, D. A.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Stevenson, S.; Stops, D. J.; Stover, M.; Strain, K. A.; Strang, L. C.; Stratta, G.; Strunk, A.; Sturani, R.; Stuver, A. L.; Sudhagar, S.; Sudhir, V.; Sugimoto, R.; Suh, H. G.; Summerscales, T. Z.; Sun, H.; Sun, L.; Sunil, S.; Sur, A.; Suresh, J.; Sutton, P. J.; Suzuki, Takamasa; Suzuki, Toshikazu; Swinkels, B. L.; Szczepańczyk, M. J.; Szewczyk, P.; Tacca, M.; Tagoshi, H.; Tait, S. C.; Takahashi, H.; Takahashi, R.; Takamori, A.; Takano, S.; Takeda, H.; Takeda, M.; Talbot, C. J.; Talbot, C.; Tanaka, H.; Tanaka, Kazuyuki; Tanaka, Kenta; Tanaka, Taiki; Tanaka, Takahiro; Tanasijczuk, A. J.; Tanioka, S.; Tanner, D. B.; Tao, D.; Tao, L.; Tapia San Martín, E. N.; Taranto, C.; Tasson, J. D.; Telada, S.; Tenorio, R.; Terhune, J. E.; Terkowski, L.; Thirugnanasambandam, M. P.; Thomas, M.; Thomas, P.; Thompson, J. E.; Thondapu, S. R.; Thorne, K. A.; Thrane, E.; Tiwari, Shubhanshu; Tiwari, Srishti; Tiwari, V.; Toivonen, A. M.; Toland, K.; Tolley, A. E.; Tomaru, T.; Tomigami, Y.; Tomura, T.; Tonelli, M.; Torres-Forné, A.; Torrie, C. I.; Tosta e Melo, I.; Töyrä, D.; Trapananti, A.; Travasso, F.; Traylor, G.; Trevor, M.; Tringali, M. C.; Tripathee, A.; Troiano, L.; Trovato, A.; Trozzo, L.; Trudeau, R. J.; Tsai, D. S.; Tsai, D.; Tsang, K. W.; Tsang, T.; Tsao, J-S.; Tse, M.; Tso, R.; Tsubono, K.; Tsuchida, S.; Tsukada, L.; Tsuna, D.; Tsutsui, T.; Tsuzuki, T.; Turbang, K.; Turconi, M.; Tuyenbayev, D.; Ubhi, A. S.; Uchikata, N.; Uchiyama, T.; Udall, R. P.; Ueda, A.; Uehara, T.; Ueno, K.; Ueshima, G.; Unnikrishnan, C. S.; Uraguchi, F.; Urban, A. L.; Ushiba, T.; Utina, A.; Vahlbruch, H.; Vajente, G.; Vajpeyi, A.; Valdes, G.; Valentini, M.; Valsan, V.; van Bakel, N.; van Beuzekom, M.; van den Brand, J. F. J.; Van Den Broeck, C.; Vander-Hyde, D. C.; van der Schaaf, L.; van Heijningen, J. V.; Vanosky, J.; van Putten, M. H. P. M.; van Remortel, N.; Vardaro, M.; Vargas, A. F.; Varma, V.; Vasúth, M.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P. J.; Venneberg, J.; Venugopalan, G.; Verkindt, D.; Verma, P.; Verma, Y.; Veske, D.; Vetrano, F.; Viceré, A.; Vidyant, S.; Viets, A. D.; Vijaykumar, A.; Villa-Ortega, V.; Vinet, J. -Y.; Virtuoso, A.; Vitale, S.; Vo, T.; Vocca, H.; von Reis, E. R. G.; von Wrangel, J. S. A.; Vorvick, C.; Vyatchanin, S. P.; Wade, L. E.; Wade, M.; Wagner, K. J.; Walet, R. C.; Walker, M.; Wallace, G. S.; Wallace, L.; Walsh, S.; Wang, J.; Wang, J. Z.; Wang, W. H.; Ward, R. L.; Warner, J.; Was, M.; Washimi, T.; Washington, N. Y.; Watchi, J.; Weaver, B.; Webster, S. A.; Weinert, M.; Weinstein, A. J.; Weiss, R.; Weller, C. M.; Wellmann, F.; Wen, L.; Weßels, P.; Wette, K.; Whelan, J. T.; White, D. D.; Whiting, B. F.; Whittle, C.; Wilken, D.; Williams, D.; Williams, M. J.; Williamson, A. R.; Willis, J. L.; Willke, B.; Wilson, D. J.; Winkler, W.; Wipf, C. C.; Wlodarczyk, T.; Woan, G.; Woehler, J.; Wofford, J. K.; Wong, I. C. F.; Wu, C.; Wu, D. S.; Wu, H.; Wu, S.; Wysocki, D. M.; Xiao, L.; Xu, W-R.; Yamada, T.; Yamamoto, H.; Yamamoto, Kazuhiro; Yamamoto, Kohei; Yamamoto, T.; Yamashita, K.; Yamazaki, R.; Yang, F. W.; Yang, L.; Yang, Y.; Yang, Yang; Yang, Z.; Yap, M. J.; Yeeles, D. W.; Yelikar, A. B.; Ying, M.; Yokogawa, K.; Yokoyama, J.; Yokozawa, T.; Yoo, J.; Yoshioka, T.; Yu, Hang; Yu, Haocun; Yuzurihara, H.; Zadrożny, A.; Zanolin, M.; Zeidler, S.; Zelenova, T.; Zendri, J. -P.; Zevin, M.; Zhan, M.; Zhang, H.; Zhang, J.; Zhang, L.; Zhang, T.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhao, G.; Zhao, Y.; Zhao, Yue; Zhou, R.; Zhou, Z.; Zhu, X. J.; Zhu, Z. -H.; Zimmerman, A. B.; Zucker, M. E.; Zweizig, J.; Jeong, D.; Shandera, S.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 1079-7114. - ELETTRONICO. - (2021), pp. 0-0.
Search for subsolar-mass binaries in the first half of Advanced LIGO and Virgo's third observing run
Di Renzo, F.;
2021
Abstract
We report on a search for compact binary coalescences where at least one binary component has a mass between 0.2 $M_\odot$ and 1.0 $M_\odot$ in Advanced LIGO and Advanced Virgo data collected between 1 April 2019 1500 UTC and 1 October 2019 1500 UTC. We extend previous analyses in two main ways: we include data from the Virgo detector and we allow for more unequal mass systems, with mass ratio $q \geq 0.1$. We do not report any gravitational-wave candidates. The most significant trigger has a false alarm rate of 0.14 $\mathrm{yr}^{-1}$. This implies an upper limit on the merger rate of subsolar binaries in the range $[220-24200] \mathrm{Gpc}^{-3} \mathrm{yr}^{-1}$, depending on the chirp mass of the binary. We use this upper limit to derive astrophysical constraints on two phenomenological models that could produce subsolar-mass compact objects. One is an isotropic distribution of equal-mass primordial black holes. Using this model, we find that the fraction of dark matter in primordial black holes is $f_\mathrm{PBH} \equiv \Omega_\mathrm{PBH} / \Omega_\mathrm{DM} \lesssim 6\%$. The other is a dissipative dark matter model, in which fermionic dark matter can collapse and form black holes. The upper limit on the fraction of dark matter black holes depends on the minimum mass of the black holes that can be formed: the most constraining result is obtained at $M_\mathrm{min}=1 M_\odot$, where $f_\mathrm{DBH} \equiv \Omega_\mathrm{PBH} / \Omega_\mathrm{DM} \lesssim 0.003\%$. These are the tightest limits on spinning subsolar-mass binaries to date....I documenti in FLORE sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.



