Upper Limits on the Stochastic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO's First Observing Run

Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, R. X.; Adya, V. B.; Affeldt, C.; Agathos, M.; Agatsuma, K.; Aggarwal, N.; Aguiar, O. D.; Aiello, L.; Ain, A.; Ajith, P.; Allen, B.; Allocca, A.; Altin, P. A.; Ananyeva, A.; Anderson, S. B.; Anderson, W. G.; Appert, S.; Arai, K.; Araya, M. C.; Areeda, J. S.; Arnaud, N.; Arun, K. G.; Ascenzi, S.; Ashton, G.; Ast, M.; Aston, S. M.; Astone, P.; Aufmuth, P.; Aulbert, C.; Avila-Alvarez, A.; Babak, S.; Bacon, P.; Bader, M. K. M.; Baker, P. T.; Baldaccini, F.; Ballardin, G.; Ballmer, S. W.; Barayoga, J. C.; Barclay, S. E.; Barish, B. C.; Barker, D.; Barone, F.; Barr, B.; Barsotti, L.; Barsuglia, M.; Barta, D.; Bartlett, J.; Bartos, I.; Bassiri, R.; Basti, A.; Batch, J. C.; Baune, C.; Bavigadda, V.; Bazzan, M.; Beer, C.; Bejger, M.; Belahcene, I.; Belgin, M.; Bell, A. S.; Berger, B. K.; Bergmann, G.; Berry, C. P. L.; Bersanetti, D.; Bertolini, A.; Betzwieser, J.; Bhagwat, S.; Bhandare, R.; Bilenko, I. A.; Billingsley, G.; Billman, C. R.; Birch, J.; Birney, R.; Birnholtz, O.; Biscans, S.; Biscoveanu, A. S.; Bisht, A.; Bitossi, M.; Biwer, C.; Bizouard, M. A.; Blackburn, J. K.; Blackman, J.; Blair, C. D.; Blair, D. G.; Blair, R. M.; Bloemen, S.; Bock, O.; Boer, M.; Bogaert, G.; Bohe, A.; Bondu, F.; Bonnand, R.; Boom, B. A.; Bork, R.; Boschi, V.; Bose, S.; Bouffanais, Y.; Bozzi, A.; Bradaschia, C.; Brady, P. R.; Braginsky, V. B.; Branchesi, M.; Brau, J. E.; Briant, T.; Brillet, A.; Brinkmann, M.; Brisson, V.; Brockill, P.; Broida, J. E.; Brooks, A. F.; Brown, D. A.; Brown, D. D.; Brown, N. M.; Brunett, S.; Buchanan, C. C.; Buikema, A.; Bulik, T.; Bulten, H. J.; Buonanno, A.; Buskulic, D.; Buy, C.; Byer, R. L.; Cabero, M.; Cadonati, L.; Cagnoli, G.; Cahillane, C.; CalderÃ³n Bustillo, J.; Callister, T. A.; Calloni, E.; Camp, J. B.; Campbell, W.; Canepa, M.; Cannon, K. C.; Cao, H.; Cao, J.; Capano, C. D.; Capocasa, E.; Carbognani, F.; Caride, S.; Casanueva Diaz, J.; Casentini, C.; Caudill, S.; Cavagliã , M.; Cavalier, F.; Cavalieri, R.; Cella, G.; Cepeda, C. B.; Cerboni Baiardi, L.; Cerretani, G.; Cesarini, E.; Chamberlin, S. J.; Chan, M.; Chao, S.; Charlton, P.; Chassande-Mottin, E.; Cheeseboro, B. D.; Chen, H. Y.; Chen, Y.; Cheng, H. -. P.; Chincarini, A.; Chiummo, A.; Chmiel, T.; Cho, H. S.; Cho, M.; Chow, J. H.; Christensen, N.; Chu, Q.; Chua, A. J. K.; Chua, S.; Chung, S.; Ciani, G.; Clara, F.; Clark, J. A.; Cleva, F.; Cocchieri, C.; Coccia, E.; Cohadon, P. -. F.; Colla, A.; Collette, C. G.; Cominsky, L.; Constancio, M.; Conti, L.; Cooper, S. J.; Corbitt, T. R.; Cornish, N.; Corsi, A.; Cortese, S.; Costa, C. A.; Coughlin, E.; Coughlin, M. W.; Coughlin, S. B.; Coulon, J. -. P.; Countryman, S. T.; Couvares, P.; Covas, P. B.; Cowan, E. E.; Coward, D. M.; Cowart, M. J.; Coyne, D. C.; Coyne, R.; Creighton, J. D. E.; Creighton, T. D.; Cripe, J.; Crowder, S. G.; Cullen, T. J.; Cumming, A.; Cunningham, L.; Cuoco, E.; Dal Canton, T.; Danilishin, S. L.; D'Antonio, S.; Danzmann, K.; Dasgupta, A.; Da Silva Costa, C. F.; Dattilo, V.; Dave, I.; Davier, M.; Davies, G. S.; Davis, D.; Daw, E. J.; Day, B.; Day, R.; De, S.; Debra, D.; Debreczeni, G.; Degallaix, J.; De Laurentis, M.; Delã©glise, S.; Del Pozzo, W.; Denker, T.; Dent, T.; Dergachev, V.; De Rosa, R.; Derosa, R. T.; Desalvo, R.; Devenson, J.; Devine, R. C.; Dhurandhar, S.; Dã­az, M. C.; Di Fiore, L.; Di Giovanni, M.; Di Girolamo, T.; Di Lieto, A.; Di Pace, S.; Di Palma, I.; Di Virgilio, A.; Doctor, Z.; Dolique, V.; Donovan, F.; Dooley, K. L.; Doravari, S.; Dorrington, I.; Douglas, R.; Dovale Ãlvarez, M.; Downes, T. P.; Drago, M.; Drever, R. W. P.; Driggers, J. C.; Du, Z.; Ducrot, M.; Dwyer, S. E.; Edo, T. B.; Edwards, M. C.; Effler, A.; Eggenstein, H. -. B.; Ehrens, P.; Eichholz, J.; Eikenberry, S. S.; Essick, R. C.; Etienne, Z.; Etzel, T.; Evans, M.; Evans, T. M.; Everett, R.; Factourovich, M.; Fafone, V.; Fair, H.; Fairhurst, S.; Fan, X.; Farinon, S.; Farr, B.; Farr, W. M.; Fauchon-Jones, E. J.; Favata, M.; Fays, M.; Fehrmann, H.; Fejer, M. M.; FernÃ¡ndez Galiana, A.; Ferrante, I.; Ferreira, E. C.; Ferrini, F.; Fidecaro, F.; Fiori, I.; Fiorucci, D.; Fisher, R. P.; Flaminio, R.; Fletcher, M.; Fong, H.; Forsyth, S. S.; Fournier, J. -. D.; Frasca, S.; Frasconi, F.; Frei, Z.; Freise, A.; Frey, R.; Frey, V.; Fries, E. M.; Fritschel, P.; Frolov, V. V.; Fulda, P.; Fyffe, M.; Gabbard, H.; Gadre, B. U.; Gaebel, S. M.; Gair, J. R.; Gammaitoni, L.; Gaonkar, S. G.; Garufi, F.; Gaur, G.; Gayathri, V.; Gehrels, N.; Gemme, G.; Genin, E.; Gennai, A.; George, J.; Gergely, L.; Germain, V.; Ghonge, S.; Ghosh, Abhirup; Ghosh, Archisman; Ghosh, S.; Giaime, J. A.; Giardina, K. D.; Giazotto, A.; Gill, K.; Glaefke, A.; Goetz, E.; Goetz, R.; Gondan, L.; Gonzã¡lez, G.; Gonzalez Castro, J. M.; Gopakumar, A.; Gorodetsky, M. L.; Gossan, S. E.; Gosselin, M.; Gouaty, R.; Grado, A.; Graef, C.; Granata, M.; Grant, A.; Gras, S.; Gray, C.; Greco, G.; Green, A. C.; Groot, P.; Grote, H.; Grunewald, S.; Guidi, G. M.; Guo, X.; Gupta, A.; Gupta, M. K.; Gushwa, K. E.; Gustafson, E. K.; Gustafson, R.; Hacker, J. J.; Hall, B. R.; Hall, E. D.; Hammond, G.; Haney, M.; Hanke, M. M.; Hanks, J.; Hanna, C.; Hannam, M. D.; Hanson, J.; Hardwick, T.; Harms, J.; Harry, G. M.; Harry, I. W.; Hart, M. J.; Hartman, M. T.; Haster, C. -. J.; Haughian, K.; Healy, J.; Heidmann, A.; Heintze, M. C.; Heitmann, H.; Hello, P.; Hemming, G.; Hendry, M.; Heng, I. S.; Hennig, J.; Henry, J.; Heptonstall, A. W.; Heurs, M.; Hild, S.; Hoak, D.; Hofman, D.; Holt, K.; Holz, D. E.; Hopkins, P.; Hough, J.; Houston, E. A.; Howell, E. J.; Y. M., Hu; Huerta, E. A.; Huet, D.; Hughey, B.; Husa, S.; Huttner, S. H.; Huynh-Dinh, T.; Indik, N.; Ingram, D. R.; Inta, R.; Isa, H. N.; Isac, J. -. M.; Isi, M.; Isogai, T.; Iyer, B. R.; Izumi, K.; Jacqmin, T.; Jani, K.; Jaranowski, P.; Jawahar, S.; JimÃ©nez-Forteza, F.; Johnson, W. W.; Jones, D. I.; Jones, R.; Jonker, R. J. G.; Ju, L.; Junker, J.; Kalaghatgi, C. V.; Kalogera, V.; Kandhasamy, S.; Kang, G.; Kanner, J. B.; Karki, S.; Karvinen, K. S.; Kasprzack, M.; Katsavounidis, E.; Katzman, W.; Kaufer, S.; Kaur, T.; Kawabe, K.; Kã©fã©lian, F.; Keitel, D.; Kelley, D. B.; Kennedy, R.; Key, J. S.; Khalili, F. Y.; Khan, I.; Khan, S.; Khan, Z.; Khazanov, E. A.; Kijbunchoo, N.; Kim, Chunglee; Kim, J. C.; Kim, Whansun; Kim, W.; Kim, Y. -. M.; Kimbrell, S. J.; King, E. J.; King, P. J.; Kirchhoff, R.; Kissel, J. S.; Klein, B.; Kleybolte, L.; Klimenko, S.; Koch, P.; Koehlenbeck, S. M.; Koley, S.; Kondrashov, V.; Kontos, A.; Korobko, M.; Korth, W. Z.; Kowalska, I.; Kozak, D. B.; Krã¤mer, C.; Kringel, V.; Krã³lak, A.; Kuehn, G.; Kumar, P.; Kumar, R.; Kuo, L.; Kutynia, A.; Lackey, B. D.; Landry, M.; Lang, R. N.; Lange, J.; Lantz, B.; Lanza, R. K.; Lartaux-Vollard, A.; Lasky, P. D.; Laxen, M.; Lazzarini, A.; Lazzaro, C.; Leaci, P.; Leavey, S.; Lebigot, E. O.; Lee, C. H.; Lee, H. K.; Lee, H. M.; Lee, K.; Lehmann, J.; Lenon, A.; Leonardi, M.; Leong, J. R.; Leroy, N.; Letendre, N.; Levin, Y.; T. G. F., Li; Libson, A.; Littenberg, T. B.; Liu, J.; Lockerbie, N. A.; Lombardi, A. L.; London, L. T.; Lord, J. E.; Lorenzini, M.; Loriette, V.; Lormand, M.; Losurdo, G.; Lough, J. D.; Lovelace, G.; Lã¼ck, H.; Lundgren, A. P.; Lynch, R.; Ma, Y.; Macfoy, S.; Machenschalk, B.; Macinnis, M.; Macleod, D. M.; MagaÃ±a-Sandoval, F.; Majorana, E.; Maksimovic, I.; Malvezzi, V.; Man, N.; Mandic, V.; Mangano, V.; Mansell, G. L.; Manske, M.; Mantovani, M.; Marchesoni, F.; Marion, F.; Mã¡rka, S.; Mã¡rka, Z.; Markosyan, A. S.; Maros, E.; Martelli, F.; Martellini, L.; Martin, I. W.; Martynov, D. V.; Mason, K.; Masserot, A.; Massinger, T. J.; Masso-Reid, M.; Mastrogiovanni, S.; Matas, A.; Matichard, F.; Matone, L.; Mavalvala, N.; Mazumder, N.; Mccarthy, R.; Mcclelland, D. E.; Mccormick, S.; Mcgrath, C.; Mcguire, S. C.; Mcintyre, G.; Mciver, J.; Mcmanus, D. J.; Mcrae, T.; Mcwilliams, S. T.; Meacher, D.; Meadors, G. D.; Meidam, J.; Melatos, A.; Mendell, G.; Mendoza-Gandara, D.; Mercer, R. A.; Merilh, E. L.; Merzougui, M.; Meshkov, S.; Messenger, C.; Messick, C.; Metzdorff, R.; Meyers, P. M.; Mezzani, F.; Miao, H.; Michel, C.; Middleton, H.; Mikhailov, E. E.; Milano, L.; Miller, A. L.; Miller, A.; Miller, B. B.; Miller, J.; Millhouse, M.; Minenkov, Y.; Ming, J.; Mirshekari, S.; Mishra, C.; Mitra, S.; Mitrofanov, V. P.; Mitselmakher, G.; Mittleman, R.; Moggi, A.; Mohan, M.; Mohapatra, S. R. P.; Montani, M.; Moore, B. C.; Moore, C. J.; Moraru, D.; Moreno, G.; Morriss, S. R.; Mours, B.; Mow-Lowry, C. M.; Mueller, G.; Muir, A. W.; Mukherjee, Arunava; Mukherjee, D.; Mukherjee, S.; Mukund, N.; Mullavey, A.; Munch, J.; Muniz, E. A. M.; Murray, P. G.; Mytidis, A.; Napier, K.; Nardecchia, I.; Naticchioni, L.; Nelemans, G.; Nelson, T. J. N.; Neri, M.; Nery, M.; Neunzert, A.; Newport, J. M.; Newton, G.; Nguyen, T. T.; Nielsen, A. B.; Nissanke, S.; Nitz, A.; Noack, A.; Nocera, F.; Nolting, D.; Normandin, M. E. N.; Nuttall, L. K.; Oberling, J.; Ochsner, E.; Oelker, E.; Ogin, G. H.; J. J., Oh; S. H., Oh; Ohme, F.; Oliver, M.; Oppermann, P.; Oram, Richard J.; O'Reilly, B.; O'Shaughnessy, R.; Ottaway, D. J.; Overmier, H.; Owen, B. J.; Pace, A. E.; Page, J.; Pai, A.; Pai, S. A.; Palamos, J. R.; Palashov, O.; Palomba, C.; Pal-Singh, A.; Pan, H.; Pankow, C.; Pannarale, F.; Pant, B. C.; Paoletti, F.; Paoli, A.; Papa, M. A.; Paris, H. R.; Parker, W.; Pascucci, D.; Pasqualetti, A.; Passaquieti, R.; Passuello, D.; Patricelli, B.; Pearlstone, B. L.; Pedraza, M.; Pedurand, R.; Pekowsky, L.; Pele, A.; Penn, S.; Perez, C. J.; Perreca, A.; Perri, L. M.; Pfeiffer, H. P.; Phelps, M.; Piccinni, O. J.; Pichot, M.; Piergiovanni, F.; Pierro, V.; Pillant, G.; Pinard, L.; Pinto, I. M.; Pitkin, M.; Poe, M.; Poggiani, R.; Popolizio, P.; Post, A.; Powell, J.; Prasad, J.; Pratt, J. W. W.; Predoi, V.; Prestegard, T.; Prijatelj, M.; Principe, M.; Privitera, S.; Prodi, G. A.; Prokhorov, L. G.; Puncken, O.; Punturo, M.; Puppo, P.; Pã¼rrer, M.; Qi, H.; Qin, J.; Qiu, S.; Quetschke, V.; Quintero, E. A.; Quitzow-James, R.; Raab, F. J.; Rabeling, D. S.; Radkins, H.; Raffai, P.; Raja, S.; Rajan, C.; Rakhmanov, M.; Rapagnani, P.; Raymond, V.; Razzano, M.; Re, V.; Read, J.; Regimbau, T.; Rei, L.; Reid, S.; Reitze, D. H.; Rew, H.; Reyes, S. D.; Rhoades, E.; Ricci, F.; Riles, K.; Rizzo, M.; Robertson, N. A.; Robie, R.; Robinet, F.; Rocchi, A.; Rolland, L.; Rollins, J. G.; Roma, V. J.; Romano, J. D.; Romano, R.; Romie, J. H.; RosiÅ„ska, D.; Rowan, S.; Rã¼diger, A.; Ruggi, P.; Ryan, K.; Sachdev, S.; Sadecki, T.; Sadeghian, L.; Sakellariadou, M.; Salconi, L.; Saleem, M.; Salemi, F.; Samajdar, A.; Sammut, L.; Sampson, L. M.; Sanchez, E. J.; Sandberg, V.; Sanders, J. R.; Sassolas, B.; Sathyaprakash, B. S.; Saulson, P. R.; Sauter, O.; Savage, R. L.; Sawadsky, A.; Schale, P.; Scheuer, J.; Schlassa, S.; Schmidt, E.; Schmidt, J.; Schmidt, P.; Schnabel, R.; Schofield, R. M. S.; Schã¶nbeck, A.; Schreiber, E.; Schuette, D.; Schutz, B. F.; Schwalbe, S. G.; Scott, J.; Scott, S. M.; Sellers, D.; Sengupta, A. S.; Sentenac, D.; Sequino, V.; Sergeev, A.; Setyawati, Y.; Shaddock, D. A.; Shaffer, T. J.; Shahriar, M. S.; Shapiro, B.; Shawhan, P.; Sheperd, A.; Shoemaker, D. H.; Shoemaker, D. M.; Siellez, K.; Siemens, X.; Sieniawska, M.; Sigg, D.; Silva, A. D.; Singer, A.; Singer, L. P.; Singh, A.; Singh, R.; Singhal, A.; Sintes, A. M.; Slagmolen, B. J. J.; Smith, B.; Smith, J. R.; Smith, R. J. E.; Son, E. J.; Sorazu, B.; Sorrentino, F.; Souradeep, T.; Spencer, A. P.; Srivastava, A. K.; Staley, A.; Steinke, M.; Steinlechner, J.; Steinlechner, S.; Steinmeyer, D.; Stephens, B. C.; Stevenson, S. P.; Stone, R.; Strain, K. A.; Straniero, N.; Stratta, G.; Strigin, S. E.; Sturani, R.; Stuver, A. L.; Summerscales, T. Z.; Sun, L.; Sunil, S.; Sutton, P. J.; Swinkels, B. L.; SzczepaÅ„czyk, M. J.; Tacca, M.; Talukder, D.; Tanner, D. B.; Tao, D.; Tã¡pai, M.; Taracchini, A.; Taylor, R.; Theeg, T.; Thomas, E. G.; Thomas, M.; Thomas, P.; Thorne, K. A.; Thrane, E.; Tippens, T.; Tiwari, S.; Tiwari, V.; Tokmakov, K. V.; Toland, K.; Tomlinson, C.; Tonelli, M.; Tornasi, Z.; Torrie, C. I.; Tã¶yrã¤, D.; Travasso, F.; Traylor, G.; Trifirã², D.; Trinastic, J.; Tringali, M. C.; Trozzo, L.; Tse, M.; Tso, R.; Turconi, M.; Tuyenbayev, D.; Ugolini, D.; Unnikrishnan, C. S.; Urban, A. L.; Usman, S. A.; Vahlbruch, H.; Vajente, G.; Valdes, G.; 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.; Van Veggel, A. A.; Vardaro, M.; Varma, V.; Vass, S.; Vasãºth, M.; Vecchio, A.; Vedovato, G.; Veitch, J.; Veitch, P. J.; Venkateswara, K.; Venugopalan, G.; Verkindt, D.; Vetrano, F.; Vicerã©, A.; Viets, A. D.; Vinciguerra, S.; Vine, D. J.; Vinet, J. -. Y.; Vitale, S.; Vo, T.; Vocca, H.; Vorvick, C.; Voss, D. V.; Vousden, W. D.; Vyatchanin, S. P.; Wade, A. R.; Wade, L. E.; Wade, M.; Walker, M.; Wallace, L.; Walsh, S.; Wang, G.; Wang, H.; Wang, M.; Wang, Y.; Ward, R. L.; Warner, J.; Was, M.; Watchi, J.; Weaver, B.; Wei, L. -. W.; Weinert, M.; Weinstein, A. J.; Weiss, R.; Wen, L.; Weãÿels, P.; Westphal, T.; Wette, K.; Whelan, J. T.; Whiting, B. F.; Whittle, C.; Williams, D.; Williams, R. D.; Williamson, A. R.; Willis, J. L.; Willke, B.; Wimmer, M. H.; Winkler, W.; Wipf, C. C.; Wittel, H.; Woan, G.; Woehler, J.; Worden, J.; Wright, J. L.; D. S., Wu; Wu, G.; Yam, W.; Yamamoto, H.; Yancey, C. C.; Yap, M. J.; Hang, Yu; Haocun, Yu; Yvert, M.; Zadroå¼ny, A.; Zangrando, L.; Zanolin, M.; Zendri, J. -. P.; Zevin, M.; Zhang, L.; Zhang, M.; Zhang, T.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhou, M.; Zhou, Z.; Zhu, S. J.; Zhu, X. J.; Zucker, M. E.; Zweizig, J.

doi:10.1103/PhysRevLett.118.121101

A wide variety of astrophysical and cosmological sources are expected to contribute to a stochastic gravitational-wave background. Following the observations of GW150914 and GW151226, the rate and mass of coalescing binary black holes appear to be greater than many previous expectations. As a result, the stochastic background from unresolved compact binary coalescences is expected to be particularly loud. We perform a search for the isotropic stochastic gravitational-wave background using data from Advanced Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory's (aLIGO) first observing run. The data display no evidence of a stochastic gravitational-wave signal. We constrain the dimensionless energy density of gravitational waves to be Î©0<1.7Ã10-7 with 95% confidence, assuming a flat energy density spectrum in the most sensitive part of the LIGO band (20-86 Hz). This is a factor of â¼33 times more sensitive than previous measurements. We also constrain arbitrary power-law spectra. Finally, we investigate the implications of this search for the background of binary black holes using an astrophysical model for the background.

Upper Limits on the Stochastic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO's First Observing Run

Abbott, B. P.;Abbott, R.;Abbott, T. D.;Abernathy, M. R.;Acernese, F.;Ackley, K.;Adams, C.;Adams, T.;Addesso, P.;Adhikari, R. X.;Adya, V. B.;Affeldt, C.;Agathos, M.;Agatsuma, K.;Aggarwal, N.;Aguiar, O. D.;Aiello, L.;Ain, A.;Ajith, P.;Allen, B.;Allocca, A.;Altin, P. A.;Ananyeva, A.;Anderson, S. B.;Anderson, W. G.;Appert, S.;Arai, K.;Araya, M. C.;Areeda, J. S.;Arnaud, N.;Arun, K. G.;Ascenzi, S.;Ashton, G.;Ast, M.;Aston, S. M.;Astone, P.;Aufmuth, P.;Aulbert, C.;Avila-Alvarez, A.;Babak, S.;Bacon, P.;Bader, M. K. M.;Baker, P. T.;Baldaccini, F.;Ballardin, G.;Ballmer, S. W.;Barayoga, J. C.;Barclay, S. E.;Barish, B. C.;Barker, D.;Barone, F.;Barr, B.;Barsotti, L.;Barsuglia, M.;Barta, D.;Bartlett, J.;Bartos, I.;Bassiri, R.;Basti, A.;Batch, J. C.;Baune, C.;Bavigadda, V.;Bazzan, M.;Beer, C.;Bejger, M.;Belahcene, I.;Belgin, M.;Bell, A. S.;Berger, B. K.;Bergmann, G.;Berry, C. P. L.;Bersanetti, D.;Bertolini, A.;Betzwieser, J.;Bhagwat, S.;Bhandare, R.;Bilenko, I. A.;Billingsley, G.;Billman, C. R.;Birch, J.;Birney, R.;Birnholtz, O.;Biscans, S.;Biscoveanu, A. S.;Bisht, A.;Bitossi, M.;Biwer, C.;Bizouard, M. A.;Blackburn, J. K.;Blackman, J.;Blair, C. D.;Blair, D. G.;Blair, R. M.;Bloemen, S.;Bock, O.;Boer, M.;Bogaert, G.;Bohe, A.;Bondu, F.;Bonnand, R.;Boom, B. A.;Bork, R.;Boschi, V.;Bose, S.;Bouffanais, Y.;Bozzi, A.;Bradaschia, C.;Brady, P. R.;Braginsky, V. B.;Branchesi, M.;Brau, J. E.;Briant, T.;Brillet, A.;Brinkmann, M.;Brisson, V.;Brockill, P.;Broida, J. E.;Brooks, A. F.;Brown, D. A.;Brown, D. D.;Brown, N. M.;Brunett, S.;Buchanan, C. C.;Buikema, A.;Bulik, T.;Bulten, H. J.;Buonanno, A.;Buskulic, D.;Buy, C.;Byer, R. L.;Cabero, M.;Cadonati, L.;Cagnoli, G.;Cahillane, C.;CalderÃ³n Bustillo, J.;Callister, T. A.;Calloni, E.;Camp, J. B.;Campbell, W.;Canepa, M.;Cannon, K. C.;Cao, H.;Cao, J.;Capano, C. D.;Capocasa, E.;Carbognani, F.;Caride, S.;Casanueva Diaz, J.;Casentini, C.;Caudill, S.;CavagliÃ , M.;Cavalier, F.;Cavalieri, R.;Cella, G.;Cepeda, C. B.;Cerboni Baiardi, L.;Cerretani, G.;Cesarini, E.;Chamberlin, S. J.;Chan, M.;Chao, S.;Charlton, P.;Chassande-Mottin, E.;Cheeseboro, B. D.;Chen, H. Y.;Chen, Y.;Cheng, H. -.P.;Chincarini, A.;Chiummo, A.;Chmiel, T.;Cho, H. S.;Cho, M.;Chow, J. H.;Christensen, N.;Chu, Q.;Chua, A. J. K.;Chua, S.;Chung, S.;Ciani, G.;Clara, F.;Clark, J. A.;Cleva, F.;Cocchieri, C.;Coccia, E.;Cohadon, P. -.F.;Colla, A.;Collette, C. G.;Cominsky, L.;Constancio, M.;Conti, L.;Cooper, S. J.;Corbitt, T. R.;Cornish, N.;Corsi, A.;Cortese, S.;Costa, C. A.;Coughlin, E.;Coughlin, M. W.;Coughlin, S. B.;Coulon, J. -.P.;Countryman, S. T.;Couvares, P.;Covas, P. B.;Cowan, E. E.;Coward, D. M.;Cowart, M. J.;Coyne, D. C.;Coyne, R.;Creighton, J. D. E.;Creighton, T. D.;Cripe, J.;Crowder, S. G.;Cullen, T. J.;Cumming, A.;Cunningham, L.;Cuoco, E.;Dal Canton, T.;Danilishin, S. L.;D'Antonio, S.;Danzmann, K.;Dasgupta, A.;Da Silva Costa, C. F.;Dattilo, V.;Dave, I.;Davier, M.;Davies, G. S.;Davis, D.;Daw, E. J.;Day, B.;Day, R.;De, S.;Debra, D.;Debreczeni, G.;Degallaix, J.;De Laurentis, M.;DelÃ©glise, S.;Del Pozzo, W.;Denker, T.;Dent, T.;Dergachev, V.;De Rosa, R.;Derosa, R. T.;Desalvo, R.;Devenson, J.;Devine, R. C.;Dhurandhar, S.;DÃaz, M. C.;Di Fiore, L.;Di Giovanni, M.;Di Girolamo, T.;Di Lieto, A.;Di Pace, S.;Di Palma, I.;Di Virgilio, A.;Doctor, Z.;Dolique, V.;Donovan, F.;Dooley, K. L.;Doravari, S.;Dorrington, I.;Douglas, R.;Dovale Ãlvarez, M.;Downes, T. P.;Drago, M.;Drever, R. W. P.;Driggers, J. C.;Du, Z.;Ducrot, M.;Dwyer, S. E.;Edo, T. B.;Edwards, M. C.;Effler, A.;Eggenstein, H. -.B.;Ehrens, P.;Eichholz, J.;Eikenberry, S. S.;Essick, R. C.;Etienne, Z.;Etzel, T.;Evans, M.;Evans, T. M.;Everett, R.;Factourovich, M.;Fafone, V.;Fair, H.;Fairhurst, S.;Fan, X.;Farinon, S.;Farr, B.;Farr, W. M.;Fauchon-Jones, E. J.;Favata, M.;Fays, M.;Fehrmann, H.;Fejer, M. M.;FernÃ¡ndez Galiana, A.;Ferrante, I.;Ferreira, E. C.;Ferrini, F.;Fidecaro, F.;Fiori, I.;Fiorucci, D.;Fisher, R. P.;Flaminio, R.;Fletcher, M.;Fong, H.;Forsyth, S. S.;Fournier, J. -.D.;Frasca, S.;Frasconi, F.;Frei, Z.;Freise, A.;Frey, R.;Frey, V.;Fries, E. M.;Fritschel, P.;Frolov, V. V.;Fulda, P.;Fyffe, M.;Gabbard, H.;Gadre, B. U.;Gaebel, S. M.;Gair, J. R.;Gammaitoni, L.;Gaonkar, S. G.;Garufi, F.;Gaur, G.;Gayathri, V.;Gehrels, N.;Gemme, G.;Genin, E.;Gennai, A.;George, J.;Gergely, L.;Germain, V.;Ghonge, S.;Ghosh, Abhirup;Ghosh, Archisman;Ghosh, S.;Giaime, J. A.;Giardina, K. D.;Giazotto, A.;Gill, K.;Glaefke, A.;Goetz, E.;Goetz, R.;Gondan, L.;GonzÃ¡lez, G.;Gonzalez Castro, J. M.;Gopakumar, A.;Gorodetsky, M. L.;Gossan, S. E.;Gosselin, M.;Gouaty, R.;Grado, A.;Graef, C.;Granata, M.;Grant, A.;Gras, S.;Gray, C.;Greco, G.;Green, A. C.;Groot, P.;Grote, H.;Grunewald, S.;Guidi, G. M.;Guo, X.;Gupta, A.;Gupta, M. K.;Gushwa, K. E.;Gustafson, E. K.;Gustafson, R.;Hacker, J. J.;Hall, B. R.;Hall, E. D.;Hammond, G.;Haney, M.;Hanke, M. M.;Hanks, J.;Hanna, C.;Hannam, M. D.;Hanson, J.;Hardwick, T.;Harms, J.;Harry, G. M.;Harry, I. W.;Hart, M. J.;Hartman, M. T.;Haster, C. -.J.;Haughian, K.;Healy, J.;Heidmann, A.;Heintze, M. C.;Heitmann, H.;Hello, P.;Hemming, G.;Hendry, M.;Heng, I. S.;Hennig, J.;Henry, J.;Heptonstall, A. W.;Heurs, M.;Hild, S.;Hoak, D.;Hofman, D.;Holt, K.;Holz, D. E.;Hopkins, P.;Hough, J.;Houston, E. A.;Howell, E. J.;Hu, Y. M.;Huerta, E. A.;Huet, D.;Hughey, B.;Husa, S.;Huttner, S. H.;Huynh-Dinh, T.;Indik, N.;Ingram, D. R.;Inta, R.;Isa, H. N.;Isac, J. -.M.;Isi, M.;Isogai, T.;Iyer, B. R.;Izumi, K.;Jacqmin, T.;Jani, K.;Jaranowski, P.;Jawahar, S.;JimÃ©nez-Forteza, F.;Johnson, W. W.;Jones, D. I.;Jones, R.;Jonker, R. J. G.;Ju, L.;Junker, J.;Kalaghatgi, C. V.;Kalogera, V.;Kandhasamy, S.;Kang, G.;Kanner, J. B.;Karki, S.;Karvinen, K. S.;Kasprzack, M.;Katsavounidis, E.;Katzman, W.;Kaufer, S.;Kaur, T.;Kawabe, K.;KÃ©fÃ©lian, F.;Keitel, D.;Kelley, D. B.;Kennedy, R.;Key, J. S.;Khalili, F. Y.;Khan, I.;Khan, S.;Khan, Z.;Khazanov, E. A.;Kijbunchoo, N.;Kim, Chunglee;Kim, J. C.;Kim, Whansun;Kim, W.;Kim, Y. -.M.;Kimbrell, S. J.;King, E. J.;King, P. J.;Kirchhoff, R.;Kissel, J. S.;Klein, B.;Kleybolte, L.;Klimenko, S.;Koch, P.;Koehlenbeck, S. M.;Koley, S.;Kondrashov, V.;Kontos, A.;Korobko, M.;Korth, W. Z.;Kowalska, I.;Kozak, D. B.;KrÃ¤mer, C.;Kringel, V.;KrÃ³lak, A.;Kuehn, G.;Kumar, P.;Kumar, R.;Kuo, L.;Kutynia, A.;Lackey, B. D.;Landry, M.;Lang, R. N.;Lange, J.;Lantz, B.;Lanza, R. K.;Lartaux-Vollard, A.;Lasky, P. D.;Laxen, M.;Lazzarini, A.;Lazzaro, C.;Leaci, P.;Leavey, S.;Lebigot, E. O.;Lee, C. H.;Lee, H. K.;Lee, H. M.;Lee, K.;Lehmann, J.;Lenon, A.;Leonardi, M.;Leong, J. R.;Leroy, N.;Letendre, N.;Levin, Y.;Li, T. G. F.;Libson, A.;Littenberg, T. B.;Liu, J.;Lockerbie, N. A.;Lombardi, A. L.;London, L. T.;Lord, J. E.;Lorenzini, M.;Loriette, V.;Lormand, M.;Losurdo, G.;Lough, J. D.;Lovelace, G.;LÃ¼ck, H.;Lundgren, A. P.;Lynch, R.;Ma, Y.;Macfoy, S.;Machenschalk, B.;Macinnis, M.;Macleod, D. M.;MagaÃ±a-Sandoval, F.;Majorana, E.;Maksimovic, I.;Malvezzi, V.;Man, N.;Mandic, V.;Mangano, V.;Mansell, G. L.;Manske, M.;Mantovani, M.;Marchesoni, F.;Marion, F.;MÃ¡rka, S.;MÃ¡rka, Z.;Markosyan, A. S.;Maros, E.;Martelli, F.;Martellini, L.;Martin, I. W.;Martynov, D. V.;Mason, K.;Masserot, A.;Massinger, T. J.;Masso-Reid, M.;Mastrogiovanni, S.;Matas, A.;Matichard, F.;Matone, L.;Mavalvala, N.;Mazumder, N.;McCarthy, R.;McClelland, D. E.;McCormick, S.;McGrath, C.;McGuire, S. C.;McIntyre, G.;McIver, J.;McManus, D. J.;McRae, T.;McWilliams, S. T.;Meacher, D.;Meadors, G. D.;Meidam, J.;Melatos, A.;Mendell, G.;Mendoza-Gandara, D.;Mercer, R. A.;Merilh, E. L.;Merzougui, M.;Meshkov, S.;Messenger, C.;Messick, C.;Metzdorff, R.;Meyers, P. M.;Mezzani, F.;Miao, H.;Michel, C.;Middleton, H.;Mikhailov, E. E.;Milano, L.;Miller, A. L.;Miller, A.;Miller, B. B.;Miller, J.;Millhouse, M.;Minenkov, Y.;Ming, J.;Mirshekari, S.;Mishra, C.;Mitra, S.;Mitrofanov, V. P.;Mitselmakher, G.;Mittleman, R.;Moggi, A.;Mohan, M.;Mohapatra, S. R. P.;Montani, M.;Moore, B. C.;Moore, C. J.;Moraru, D.;Moreno, G.;Morriss, S. R.;Mours, B.;Mow-Lowry, C. M.;Mueller, G.;Muir, A. W.;Mukherjee, Arunava;Mukherjee, D.;Mukherjee, S.;Mukund, N.;Mullavey, A.;Munch, J.;Muniz, E. A. M.;Murray, P. G.;Mytidis, A.;Napier, K.;Nardecchia, I.;Naticchioni, L.;Nelemans, G.;Nelson, T. J. N.;Neri, M.;Nery, M.;Neunzert, A.;Newport, J. M.;Newton, G.;Nguyen, T. T.;Nielsen, A. B.;Nissanke, S.;Nitz, A.;Noack, A.;Nocera, F.;Nolting, D.;Normandin, M. E. N.;Nuttall, L. K.;Oberling, J.;Ochsner, E.;Oelker, E.;Ogin, G. H.;Oh, J. J.;Oh, S. H.;Ohme, F.;Oliver, M.;Oppermann, P.;Oram, Richard J.;O'Reilly, B.;O'Shaughnessy, R.;Ottaway, D. J.;Overmier, H.;Owen, B. J.;Pace, A. E.;Page, J.;Pai, A.;Pai, S. A.;Palamos, J. R.;Palashov, O.;Palomba, C.;Pal-Singh, A.;Pan, H.;Pankow, C.;Pannarale, F.;Pant, B. C.;Paoletti, F.;Paoli, A.;Papa, M. A.;Paris, H. R.;Parker, W.;Pascucci, D.;Pasqualetti, A.;Passaquieti, R.;Passuello, D.;Patricelli, B.;Pearlstone, B. L.;Pedraza, M.;Pedurand, R.;Pekowsky, L.;Pele, A.;Penn, S.;Perez, C. J.;Perreca, A.;Perri, L. M.;Pfeiffer, H. P.;Phelps, M.;Piccinni, O. J.;Pichot, M.;Piergiovanni, F.;Pierro, V.;Pillant, G.;Pinard, L.;Pinto, I. M.;Pitkin, M.;Poe, M.;Poggiani, R.;Popolizio, P.;Post, A.;Powell, J.;Prasad, J.;Pratt, J. W. W.;Predoi, V.;Prestegard, T.;Prijatelj, M.;Principe, M.;Privitera, S.;Prodi, G. A.;Prokhorov, L. G.;Puncken, O.;Punturo, M.;Puppo, P.;PÃ¼rrer, M.;Qi, H.;Qin, J.;Qiu, S.;Quetschke, V.;Quintero, E. A.;Quitzow-James, R.;Raab, F. J.;Rabeling, D. S.;Radkins, H.;Raffai, P.;Raja, S.;Rajan, C.;Rakhmanov, M.;Rapagnani, P.;Raymond, V.;Razzano, M.;Re, V.;Read, J.;Regimbau, T.;Rei, L.;Reid, S.;Reitze, D. H.;Rew, H.;Reyes, S. D.;Rhoades, E.;Ricci, F.;Riles, K.;Rizzo, M.;Robertson, N. A.;Robie, R.;Robinet, F.;Rocchi, A.;Rolland, L.;Rollins, J. G.;Roma, V. J.;Romano, J. D.;Romano, R.;Romie, J. H.;RosiÅ„ska, D.;Rowan, S.;RÃ¼diger, A.;Ruggi, P.;Ryan, K.;Sachdev, S.;Sadecki, T.;Sadeghian, L.;Sakellariadou, M.;Salconi, L.;Saleem, M.;Salemi, F.;Samajdar, A.;Sammut, L.;Sampson, L. M.;Sanchez, E. J.;Sandberg, V.;Sanders, J. R.;Sassolas, B.;Sathyaprakash, B. S.;Saulson, P. R.;Sauter, O.;Savage, R. L.;Sawadsky, A.;Schale, P.;Scheuer, J.;Schlassa, S.;Schmidt, E.;Schmidt, J.;Schmidt, P.;Schnabel, R.;Schofield, R. M. S.;SchÃ¶nbeck, A.;Schreiber, E.;Schuette, D.;Schutz, B. F.;Schwalbe, S. G.;Scott, J.;Scott, S. M.;Sellers, D.;Sengupta, A. S.;Sentenac, D.;Sequino, V.;Sergeev, A.;Setyawati, Y.;Shaddock, D. A.;Shaffer, T. J.;Shahriar, M. S.;Shapiro, B.;Shawhan, P.;Sheperd, A.;Shoemaker, D. H.;Shoemaker, D. M.;Siellez, K.;Siemens, X.;Sieniawska, M.;Sigg, D.;Silva, A. D.;Singer, A.;Singer, L. P.;Singh, A.;Singh, R.;Singhal, A.;Sintes, A. M.;Slagmolen, B. J. J.;Smith, B.;Smith, J. R.;Smith, R. J. E.;Son, E. J.;Sorazu, B.;Sorrentino, F.;Souradeep, T.;Spencer, A. P.;Srivastava, A. K.;Staley, A.;Steinke, M.;Steinlechner, J.;Steinlechner, S.;Steinmeyer, D.;Stephens, B. C.;Stevenson, S. P.;Stone, R.;Strain, K. A.;Straniero, N.;Stratta, G.;Strigin, S. E.;Sturani, R.;Stuver, A. L.;Summerscales, T. Z.;Sun, L.;Sunil, S.;Sutton, P. J.;Swinkels, B. L.;SzczepaÅ„czyk, M. J.;Tacca, M.;Talukder, D.;Tanner, D. B.;Tao, D.;TÃ¡pai, M.;Taracchini, A.;Taylor, R.;Theeg, T.;Thomas, E. G.;Thomas, M.;Thomas, P.;Thorne, K. A.;Thrane, E.;Tippens, T.;Tiwari, S.;Tiwari, V.;Tokmakov, K. V.;Toland, K.;Tomlinson, C.;Tonelli, M.;Tornasi, Z.;Torrie, C. I.;TÃ¶yrÃ¤, D.;Travasso, F.;Traylor, G.;TrifirÃ², D.;Trinastic, J.;Tringali, M. C.;Trozzo, L.;Tse, M.;Tso, R.;Turconi, M.;Tuyenbayev, D.;Ugolini, D.;Unnikrishnan, C. S.;Urban, A. L.;Usman, S. A.;Vahlbruch, H.;Vajente, G.;Valdes, G.;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.;Van Veggel, A. A.;Vardaro, M.;Varma, V.;Vass, S.;VasÃºth, M.;Vecchio, A.;Vedovato, G.;Veitch, J.;Veitch, P. J.;Venkateswara, K.;Venugopalan, G.;Verkindt, D.;Vetrano, F.;VicerÃ©, A.;Viets, A. D.;Vinciguerra, S.;Vine, D. J.;Vinet, J. -.Y.;Vitale, S.;Vo, T.;Vocca, H.;Vorvick, C.;Voss, D. V.;Vousden, W. D.;Vyatchanin, S. P.;Wade, A. R.;Wade, L. E.;Wade, M.;Walker, M.;Wallace, L.;Walsh, S.;Wang, G.;Wang, H.;Wang, M.;Wang, Y.;Ward, R. L.;Warner, J.;Was, M.;Watchi, J.;Weaver, B.;Wei, L. -.W.;Weinert, M.;Weinstein, A. J.;Weiss, R.;Wen, L.;WeÃŸels, P.;Westphal, T.;Wette, K.;Whelan, J. T.;Whiting, B. F.;Whittle, C.;Williams, D.;Williams, R. D.;Williamson, A. R.;Willis, J. L.;Willke, B.;Wimmer, M. H.;Winkler, W.;Wipf, C. C.;Wittel, H.;Woan, G.;Woehler, J.;Worden, J.;Wright, J. L.;Wu, D. S.;Wu, G.;Yam, W.;Yamamoto, H.;Yancey, C. C.;Yap, M. J.;Yu, Hang;Yu, Haocun;Yvert, M.;ZadroÅ¼ny, A.;Zangrando, L.;Zanolin, M.;Zendri, J. -.P.;Zevin, M.;Zhang, L.;Zhang, M.;Zhang, T.;Zhang, Y.;Zhao, C.;Zhou, M.;Zhou, Z.;Zhu, S. J.;Zhu, X. J.;Zucker, M. E.;Zweizig, J.

2017-01-01

Abstract

A wide variety of astrophysical and cosmological sources are expected to contribute to a stochastic gravitational-wave background. Following the observations of GW150914 and GW151226, the rate and mass of coalescing binary black holes appear to be greater than many previous expectations. As a result, the stochastic background from unresolved compact binary coalescences is expected to be particularly loud. We perform a search for the isotropic stochastic gravitational-wave background using data from Advanced Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory's (aLIGO) first observing run. The data display no evidence of a stochastic gravitational-wave signal. We constrain the dimensionless energy density of gravitational waves to be Î©0<1.7Ã10-7 with 95% confidence, assuming a flat energy density spectrum in the most sensitive part of the LIGO band (20-86 Hz). This is a factor of â¼33 times more sensitive than previous measurements. We also constrain arbitrary power-law spectra. Finally, we investigate the implications of this search for the background of binary black holes using an astrophysical model for the background.