LIGO – Livingston, LA

Virgo, Pisa, ItalyLIGO – Hanford, WA

LIGO/Virgo triggers pour des recherches de signaux

électromagnétiquesSources, résolution angulaires, taux d’événements, implémentation

Benoît Mours, LAPP Annecy

Réunion du PNHE

17 Septembre, 2012

Les sources

Coalescence de système binaire d’objets compacts (NS/BH) Source relativement fiable Population relativement connue Modèle bien connu

» Analyse avec banque de formes d’onde» Mais des challenges: spin…

Horizon: distance d’une BNS avec SNR=8» Orientations optimale» Jusqu’à x 10 pour BBH

Burst Supernovea ~3 par siècle par galaxie BBH massif? Modèles plus aléatoire Recherche d’excès de puissance

Réunion du PNHE: Virgo 217 septembre 2012

Expected event rates

3

Realistic rates do get substantial for advanced detectors

CQG

27

(201

0) 1

7300

1

17 septembre 2012 Réunion du PNHE: Virgo

Triangulation: comparaison des temps d’arrivée Résolution: st ~(2psfSNR)-1 ~0.2-0.5ms

» sf= effective bandwidth

~ fréquence de la sensibilité optimal» Dépend de la sensibilité de l’instrument

Temps de vols 10-30ms Sensibilité du choix du model (spin…) Information (peu précise) sur la distance aussi disponible

Deux instruments: anneaux dans le ciel Trois instruments: 2 positions

Les amplitudes permettent de lever la dégénérescence

Quatre instruments: c’est mieux KGRA LIGO-INDIA

Localisation

Réunion du PNHE: Virgo 417 septembre 2012

KAGRA, Japan

Resolution vs sky position

Depend on the number of instrument Not all telescope sites equivalent

All ITF at 160Mpc for these plots 90% localization ellipses for BNS at 160Mpc (S. Fairhurst arXiv:1205.6611)

Réunion du PNHE: Virgo 517 septembre 2012

Network Detectable Sources(a)

Sources localized within(a)

Worst Area (deg2) (b)

(SNR>8 per ITF)1 deg2 5 deg2 10 deg2 20 deg2

HHL 59 0 0 0 0 1700

HHLV 83 0.4 5 13 35 150

HHJLV 112 2 19 47 77 22

Resolution & Number of BNS

Only few sources with good localization

Assume nominal sensitivity fro the Advanced detectorsa) SNR> 5 for at least 2ITF; SNRcombined > 12

b) SNR = 8 per ITF

From Fairhurst, S. Class.Quant.Grav. 28, 105021 (2011). arXiv:1010.6192.

Réunion du PNHE: Virgo 617 septembre 2012

Planning

AdV & AdLIGO construction started End of installation:

2013 for AdLIGO 2015 for AdVirgo

Commissioning is usually slow A possible (optimistic) guess for 2017

Detector at half their sensitivity H/L:100Mpc; V: 65Mpc

rates divided by 23=8

4 months of data taking at 100% duty cycle rates divided by 3 Total rate divided by 24

Réunion du PNHE: Virgo 717 septembre 2012

Network Detectable Sources(a)

Sources localized within(a)

Worst Area (deg2) (b)

(SNR>8 per ITF)1 deg2 5 deg2 10 deg2 20 deg2

HHLV 83 0.4 5 13 35 150

--- 3.5 ----- 0 --- 0.2 ---- 0.5 ----- 1.5

Latency for future runs

817 septembre 2012 Réunion du PNHE: Virgo

Raw data to sky maps < 1mnfully automated; uses time and amplitude

Full parameter estimation: dayshour?

Human validation ?

10-20mn?

Des alertes pour qui?

Pas d’alertes publiques dans un premier temps Pas encore de détection d’ondes gravitationnelles La fiabilité des alertes n’est pas connue Trop de risques des mauvaises interprétations

» Le taux de transitant est mal connu; alerte sur de large régions du ciel. Remarques: la recherche de contrepartie e.m. n’augmente pas forcément

la "signification" des alertes

Mais des alertes pour les télescopes partenaires Mécanisme de MOU:

» Pour clarifier les conditions (fausse alertes), confidentialité, publications En principe ouvert à tous ceux qui répondent à des conditions minimums

» Mécanisme en principe relativement simple Préparation en cours, appel pour le deuxième semestre de 2013

Alertes publiques une fois que les premières détections auront été confirmées (publiées).

Réunion du PNHE: Virgo 917 septembre 2012