Back to Search Start Over

H.E.S.S. follow-up observations of binary black hole coalescence events during the second and third gravitational-wave observing runs of advanced LIGO and advanced Virgo

Authors :
Abdalla, H.
Aharonian, F.
Berge, D.
Prokoph, Heike
Pühlhofer, G.
Punch, M.
Quirrenbach, A.
Reichherzer, P.
Renaud, M.
Rieger, F.
Rowell, G.
Rudak, B.
Ricarte, H. Rueda
Bernlöhr, K.
Velasco, E. Ruiz
Sahakian, V.
Sailer, S.
Salzmann, H.
Sanchez, D. A.
Santangelo, A.
Sasaki, M.
Schüssler, F.
Schutte, H. M.
Schwanke, U.
Bi, B.
Senniappan, M.
Shapopi, J. N. S.
Sinha, A.
Sol, H.
Specovius, A.
Spencer, S.
Stawarz, L.
Steinmassl, S.
Steppa, C.
Sun, L.
Böttcher, M.
Takahashi, T.
Tanaka, T.
Terrier, R.
Thorpe-Morgan, C.
Tsirou, M.
Tsuji, N.
Uchiyama, Y.
van Eldik, C.
Veh, J.
Vink, J.
Boisson, C.
Wagner, S. J.
Werner, F.
White, R.
Wierzcholska, A.
Wong, Yu Wun
Zacharias, M.
Zargaryan, D.
Zdziarski, A. A.
Zech, A.
Zhu, Sylvia Jiechen
Bolmont, J.
Zouari, S.
Zywucka, N.
H. E. S. S. Collaboration
de Lavergne, M. de Bony
Brose, R.
Brun, F.
Bulik, T.
Benkhali, F. Ait
Bylund, T.
Cangemi, F.
Caroff, S.
Casanova, S.
Chand, T.
Chen, A.
Cotter, G.
Mbarubucyeye, Jean Damascene
Devin, J.
Djannati-AtaÏ, A.
Angüner, E. O.
Egberts, K.
Ernenwein, J.-P.
Fegan, S.
Fiasson, A.
de Clairfontaine, G. Fichet
Fontaine, G.
Funk, S.
Gabici, S.
Giavitto, G.
Giunti, L.
Ashkar, H.
Glawion, D.
Glicenstein, J. F.
Grondin, M.-H.
Hinton, J. A.
Hörbe, M.
Hofmann, W.
Holch, Tim Lukas
Holler, M.
Huang, Zhiqiu
Huber, D.
Backes, M.
Jamrozy, M.
Jankowsky, F.
Jung-Richardt, I.
Kasai, E.
Katarzyński, K.
Katz, U.
Khélifi, B.
Komin, Nu.
Konno, Ruslan
Kosack, K.
Baghmanyan, V.
Kostunin, D.
Kundu, A.
Lamanna, G.
Stum, S. Le
Lemière, A.
Lemoine-Goumard, M.
Lenain, J.-P.
Leuschner, F.
Lohse, T.
Luashvili, A.
Martins, V. Barbosa
Lypova, I.
Mackey, J.
Majumdar, Jhilik
Malyshev, D.
Marandon, V.
Marchegiani, P.
Martí-Devesa, G.
Marx, R.
Maurin, G.
Meintjes, P. J.
Batzofin, R.
Mitchell, A.
Mohrmann, L.
Montanari, A.
Moulin, E.
Muller, J.
Murach, T.
de Naurois, M.
Nayerhoda, A.
Niemiec, J.
Noel, A. Priyana
Becherini, Y.
O'Brien, P.
Ohm, S.
Olivera-Nieto, L.
Wilhelmi, E. de Ona
Ostrowski, M.
Panter, M.
Parsons, R. D.
Peron, G.
Poireau, V.
Prokhorov, D. A.
University of Namibia (UNAM)
Dublin Institute of Technology (DIT)
Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK)
Max-Planck-Gesellschaft
Russian-Armenian University (RAU)
Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM)
Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay
Instytut Fizyki Jądrowej PAN (IFJ)
Polskiej Akademii Nauk
Deutsches Elektronen-Synchrotron [Hamburg] (DESY)
University of the Witwatersrand [Johannesburg] (WITS)
Linnaeus University
Max Planck Institut für Infektionsbiologie (MPIIB)
Eberhard Karls Universität Tübingen = Eberhard Karls University of Tuebingen
North-West University [Potchefstroom] (NWU)
Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102))
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585))
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
University of Warsaw (UW)
Instytut Fizyki Jadrowej, PAN (IFJ/PAN)
University of Oxford
Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
University of Potsdam = Universität Potsdam
Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP)
Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Leopold Franzens Universität Innsbruck - University of Innsbruck
Uniwersytet Jagielloński w Krakowie = Jagiellonian University (UJ)
Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University
Nicolaus Copernicus University [Toruń]
Institut fur Physik, Humboldt Universitat zu Berlin
Humboldt University Of Berlin
Dublin City University [Dublin] (DCU)
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
H.E.S.S.
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Astrophys.J., Astrophys.J., 2021, 923 (1), pp.109. ⟨10.3847/1538-4357/ac2e04⟩, The astrophysical journal / 2 923(1), 109 (2021). doi:10.3847/1538-4357/ac2e04
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

We report on the observations of four well-localized binary black hole (BBH) mergers by the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) during the second and third observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo, O2 and O3. H.E.S.S. can observe 20 deg2 of the sky at a time and follows up gravitational-wave (GW) events by “tiling” localization regions to maximize the covered localization probability. During O2 and O3, H.E.S.S. observed large portions of the localization regions, between 35% and 75%, for four BBH mergers (GW170814, GW190512_180714, GW190728_064510, and S200224ca). For these four GW events, we find no significant signal from a pointlike source in any of the observations, and we set upper limits on the very high energy (>100 GeV) γ-ray emission. The 1–10 TeV isotropic luminosity of these GW events is below 1045 erg s−1 at the times of the H.E.S.S. observations, around the level of the low-luminosity GRB 190829A. Assuming no changes are made to how follow-up observations are conducted, H.E.S.S. can expect to observe over 60 GW events per year in the fourth GW observing run, O4, of which eight would be observable with minimal latency.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
Astrophys.J., Astrophys.J., 2021, 923 (1), pp.109. ⟨10.3847/1538-4357/ac2e04⟩, The astrophysical journal / 2 923(1), 109 (2021). doi:10.3847/1538-4357/ac2e04
Accession number :
edsair.doi.dedup.....0d9ad63d0cb2ff49228154d0ccae3c09