2025ApJ...983...99A


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2025ApJ...983...99A - Astrophys. J., 983, 99 (2025/April-3)

Search for Continuous Gravitational Waves from Known Pulsars in the First Part of the Fourth LIGO-Virgo-KAGRA Observing Run.

ABAC A.G., ABBOTT R., ABOUELFETTOUH I., ACERNESE F., ACKLEY K., ADHICARY S., ADHIKARI N., ADHIKARI R.X., ADKINS V.K., AGARWAL D., AGATHOS M., AGHAEI ABCHOUYEH M., AGUIAR O.D., AGUILAR I., AIELLO L., AIN A., AJITH P., AKUTSU T., ALBANESI S., ALFAIDI R.A., AL-JODAH A., ALLENE C., ALLOCCA A., AL-SHAMMARI S., ALTIN P.A., ALVAREZ-LOPEZ S., AMATO A., AMEZ-DROZ L., AMOROSI A., AMRA C., ANANYEVA A., ANDERSON S.B., ANDERSON W.G., ANDIA M., ANDO M., ANDRADE T., ANDRES N., ANDRES-CARCASONA M., ANDRIC T., ANGLIN J., ANSOLDI S., ANTELIS J.M., ANTIER S., AOUMI M., APPAVURAVTHER E.Z., APPERT S., APPLE S.K., ARAI K., ARAYA A., ARAYA M.C., AREEDA J.S., ARGIANAS L., ARITOMI N., ARMATO F., ARNAUD N., AROGETI M., ARONSON S.M., ASHTON G., ASO Y., ASSIDUO M., ASSIS DE SOUZA MELO S., ASTON S.M., ASTONE P., ATTADIO F., AUBIN F., AULTONEAL K., AVALLONE G., BABAK S., BADARACCO F., BADGER C., BAE S., BAGNASCO S., BAGUI E., BAIER J.G., BAIOTTI L., BAJPAI R., BAKA T., BALL M., BALLARDIN G., BALLMER S.W., BANAGIRI 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TAMAKI M., TAMANINI N., TANABE D., TANAKA K., TANAKA S.J., TANAKA T., TANG D., TANIOKA S., TANNER D.B., TAO L., TAPIA R.D., TAPIA SAN MARTIN E.N., TARAFDER R., TARANTO C., TARUYA A., TASSON J.D., TELOI M., TENORIO R., THEMANN H., THEODOROPOULOS A., THIRUGNANASAMBANDAM M.P., THOMAS L.M., THOMAS M., THOMAS P., THOMPSON J.E., THONDAPU S.R., THORNE K.A., THRANE E., TISSINO J., TIWARI A., TIWARI P., TIWARI S., TIWARI V., TODD M.R., TOIVONEN A.M., TOLAND K., TOLLEY A.E., TOMARU T., TOMITA K., TOMURA T., TONG-YU C., TORIYAMA A., TOROPOV N., TORRES-FORNE A., TORRIE C.I., TOSCANI M., TOSTA E MELO I., TOURNEFIER E., TRAPANANTI A., TRAVASSO F., TRAYLOR G., TREVOR M., TRINGALI M.C., TRIPATHEE A., TROIAN G., TROIANO L., TROVATO A., TROZZO L., TRUDEAU R.J., TSANG T.T.L., TSO R., TSUCHIDA S., TSUKADA L., TSUTSUI T., TURBANG K., TURCONI M., TURSKI C., UBACH H., UCHIYAMA T., UDALL R.P., UEHARA T., UEMATSU M., UENO K., UENO S., UNDHEIM V., USHIBA T., VACATELLO M., VAHLBRUCH H., VAIDYA N., VAJENTE G., VAJPEYI A., VALDES G., VALENCIA J., VALENTINI M., VALLEJO-PENA S.A., VALLERO S., VALSAN V., VAN BAKEL N., VAN BEUZEKOM M., VAN DAEL M., VAN DEN BRAND J.F.J., VAN DEN BROECK C., VANDER-HYDE D.C., VAN DER SLUYS M., VAN DE WALLE A., VAN DONGEN J., VANDRA K., VAN HAEVERMAET H., VAN HEIJNINGEN J.V., VAN HOVE P., VANKEUREN M., VANOSKY J., VAN PUTTEN M.H.P.M., VAN RANST Z., VAN REMORTEL N., VARDARO M., VARGAS A.F., VARGHESE J.J., VARMA V., VASUTH M., VECCHIO A., VEDOVATO G., VEITCH J., VEITCH P.J., VENIKOUDIS S., VENNEBERG J., VERDIER P., VERKINDT D., VERMA B., VERMA P., VERMA Y., VERMEULEN S.M., VETRANO F., VEUTRO A., VIBHUTE A.M., VICERE A., VIDYANT S., VIETS A.D., VIJAYKUMAR A., VILKHA A., VILLA-ORTEGA V., VINCENT E.T., VINET J.-Y., VIRET S., VIRTUOSO A., VITALE S., VIVES A., VOCCA H., VOIGT D., VON REIS E.R.G., VON WRANGEL J.S.A., VYATCHANIN S.P., WADE L.E., WADE M., WAGNER K.J., WAJID A., WALKER M., WALLACE G.S., WALLACE L., WANG H., WANG J.Z., WANG W.H., WANG Z., WARATKAR G., WARNER J., 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Y., ZHAO C., ZHAO Y., ZHAO Y., ZHENG Y., ZHONG H., ZHOU R., ZHU X.-J., ZHU Z.-H., ZIMMERMAN A.B., ZUCKER M.E., ZWEIZIG J., ARAUJO FURLAN S.B., ARZOUMANIAN Z., BASU A., CASSITY A., COGNARD I., CROWTER K., DEL PALACIO S., ESPINOZA C.M., FONSECA E., FLYNN C.M.L., GANCIO G., GARCIA F., GENDREAU K.C., GOOD D.C., GUILLEMOT L., GUILLOT S., KEITH M.J., KUIPER L., LOWER M.E., LYNE A.G., McKEE J.W., MEYERS B.W., PALFREYMAN J.L., PEARLMAN A.B., ROMERO G.E., SHANNON R.M., SHAW B., STAIRS I.H., STAPPERS B.W., TAN C.M., THEUREAU G., THOMPSON M., WELTEVREDE P. and ZUBIETA E.

Abstract (from CDS):

Continuous gravitational waves (CWs) emission from neutron stars carries information about their internal structure and equation of state, and it can provide tests of general relativity. We present a search for CWs from a set of 45 known pulsars in the first part of the fourth LIGO-Virgo-KAGRA observing run, known as O4a. We conducted a targeted search for each pulsar using three independent analysis methods considering single-harmonic and dual-harmonic emission models. We find no evidence of a CW signal in O4a data for both models and set upper limits on the signal amplitude and on the ellipticity, which quantifies the asymmetry in the neutron star mass distribution. For the single-harmonic emission model, 29 targets have the upper limit on the amplitude below the theoretical spin-down limit. The lowest upper limit on the amplitude is 6.4 × 10–27 for the young energetic pulsar J0537-6910, while the lowest constraint on the ellipticity is 8.8 × 10–9 for the bright nearby millisecond pulsar J0437-4715. Additionally, for a subset of 16 targets, we performed a narrowband search that is more robust regarding the emission model, with no evidence of a signal. We also found no evidence of nonstandard polarizations as predicted by the Brans-Dicke theory.

Abstract Copyright: © 2025. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.

Journal keyword(s): Gravitational waves - Pulsars - Neutron stars - LIGO

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N Identifier Otype ICRS (J2000)
RA
ICRS (J2000)
DEC
Mag U Mag B Mag V Mag R Mag I Sp type #ref
1850 - 2026
#notes
1 PSR J0030+0451 Psr 00 30 27.42348 +04 51 39.7144           ~ 596 1
2 PSR J0058-7218 Psr 00 58 16.850 -72 18 05.60           ~ 7 0
3 PSR B0114+58 Psr 01 17 38.661 +59 14 38.39           ~ 96 0
4 PSR J0205+6449 Psr 02 05 37.92 +64 49 42.8           ~ 268 1
5 PSR J0437-47 Psr 04 37 15.7994581776 -47 15 08.544351636           DC 1032 0
6 V* CM Tau Psr 05 34 31.9474694616 +22 00 52.153698024           ~ 5476 0
7 PSR J0537-6910 Psr 05 37 46.66 -69 10 17.1           ~ 309 1
8 PSR B0540-69 Psr 05 40 11.2000490438 -69 19 54.198559829           ~ 976 3
9 PSR J0614-3329 Psr 06 14 10.3479 -33 29 54.116           ~ 134 1
10 PSR J0712-68 Psr 07 11 54.153093 -68 30 47.23387           ~ 120 1
11 PSR J0737-3039A Psr 07 37 51.24669 -30 39 40.6895           ~ 317 1
12 NAME Vela Pulsar Psr 08 35 20.65525 -45 10 35.1545     15.10     ~ 2446 1
13 PSR J1231-1411 Psr 12 31 11.3069 -14 11 43.628           ~ 139 0
14 NAME Calvera N* 14 12 56.126 +79 22 03.54           ~ 47 0
15 PSR B1534+11 Psr 15 37 09.9603 +11 55 55.554           ~ 453 1
16 PSR B1620-26 Psr 16 23 38.2218 -26 31 53.769     21.30     ~ 318 2
17 PSR J1719-14 Psr 17 19 10.076221 -14 38 01.00200           ~ 92 2
18 PSR J1744-1134 Psr 17 44 29.4220844 -11 34 54.801320           ~ 323 1
19 PSR J1745-0952 Psr 17 45 09.1400 -09 52 39.670           ~ 28 0
20 PSR J1756-2251 Psr 17 56 46.63 -22 51 59.4           ~ 153 1
21 PSR J1809-1917 Psr 18 09 43.147 -19 17 38.10           ~ 128 1
22 PSR J1811-1926 Psr 18 11 29.15 -19 25 25.4           ~ 136 1
23 PSR J1813-1246 Psr 18 13 23.768 -12 46 00.63           ~ 99 0
24 NAME AGPS 273.4-17.8 SNR 18 13 35.05 -17 49 58.1           ~ 145 2
25 PSR J1820-30A Psr 18 23 40.4842 -30 21 39.920           ~ 168 1
26 PSR J1824-2452A Psr 18 24 32.009 -24 52 11.10           ~ 529 2
27 PSR B1823-13 Psr 18 26 13.06 -13 34 48.1           ~ 460 1
28 PSR J1828-1101 Psr 18 28 18.849 -11 01 50.90           ~ 63 0
29 PSR J1831-0952 Psr 18 31 34.30 -09 52 01.7           ~ 45 0
30 PSR B1830-08 Psr 18 33 40.24500 -08 27 30.9000           ~ 155 1
31 PSR B1835-06.1 Psr 18 37 43.55 -06 04 49.0           ~ 77 0
32 PSR J1838-0655 Psr 18 38 03.13 -06 55 33.4           ~ 114 1
33 PSR J1849-0001 Psr 18 49 01.83 -00 01 19.1           ~ 76 0
34 PSR J1856+0245 Psr 18 56 50.80 +02 45 50.2           ~ 51 0
35 PSR J1913+1011 Psr 19 13 20.341 +10 11 22.97           ~ 84 0
36 PSR J1925+1720 Psr 19 25 27.031 +17 20 27.31           ~ 40 1
37 PSR J1935+2025 Psr 19 35 41.941 +20 25 40.10           ~ 39 0
38 PSR B1951+32 Psr 19 52 58.181 +32 52 40.98           ~ 615 2
39 PSR J2016+3711 Psr 20 16 09.14 +37 11 10.4           ~ 6 0
40 PSR J2021+3651 Psr 20 21 05.40 +36 51 04.5           ~ 218 1
41 PSR J2022+3842 Psr 20 22 21.689 +38 42 14.82           ~ 66 0
42 PSR J2043+2740 Psr 20 43 43.5 +27 40 56           ~ 137 0
43 PSR J2124-3358 Psr 21 24 43.834930 -33 58 45.49195           ~ 337 1
44 PSR J2214+3000 Psr 22 14 38.8480 +30 00 38.209           ~ 136 0
45 PSR J2222-0137 Psr 22 22 06.00015 -01 37 15.7827           ~ 78 0
46 PSR J2229+6114 Psr 22 29 05.262 +61 14 08.48           ~ 252 2

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