We present a search for dark photon dark matter that could couple to gravitational-wave interferometers using data from Advanced LIGO and Virgo's third observing run. To perform this analysis, we use two methods, one based on cross-correlation of the strain channels in the two nearly aligned LIGO detectors, and one that looks for excess power in the strain channels of the LIGO and Virgo detectors. The excess power method optimizes the Fourier transform coherence time as a function of frequency, to account for the expected signal width due to Doppler modulations. We do not find any evidence of dark photon dark matter with a mass between mA∼10-14-10-11 eV/c2, which corresponds to frequencies between 10-2000 Hz, and therefore provide upper limits on the square of the minimum coupling of dark photons to baryons, i.e., U(1)B dark matter. For the cross-correlation method, the best median constraint on the squared coupling is ∼1.31×10-47 at mA∼4.2×10-13 eV/c2; for the other analysis, the best constraint is ∼2.4×10-47 at mA∼5.7×10-13 eV/c2. These limits improve upon those obtained in direct dark matter detection experiments by a factor of ∼100 for mA∼[2-4]×10-13 eV/c2, and are, in absolute terms, the most stringent constraint so far in a large mass range mA∼2×10-13-8×10-12 eV/c2.

Constraints on dark photon dark matter using data from LIGO's and Virgo's third observing run / R. Abbott, T.D. Abbott, F. Acernese, K. Ackley, C. Adams, N. Adhikari, R.X. Adhikari, V.B. Adya, C. Affeldt, D. Agarwal, M. Agathos, K. Agatsuma, N. Aggarwal, O.D. Aguiar, L. Aiello, A. Ain, P. Ajith, T. Akutsu, S. Albanesi, A. Allocca, P.A. Altin, A. Amato, C. Anand, S. Anand, A. Ananyeva, S.B. Anderson, W.G. Anderson, M. Ando, T. Andrade, N. Andres, T. Andric, S.V. Angelova, S. Ansoldi, J.M. Antelis, S. Antier, S. Appert, K. Arai, K. Arai, Y. Arai, S. Araki, A. Araya, M.C. Araya, J.S. Areeda, M. Arene, N. Aritomi, N. Arnaud, S.M. Aronson, K.G. Arun, H. Asada, Y. Asali, G. Ashton, Y. Aso, M. Assiduo, S.M. Aston, P. Astone, F. Aubin, C. Austin, S. Babak, F. Badaracco, M.K.M. Bader, C. Badger, S. Bae, Y. Bae, A.M. Baer, S. Bagnasco, Y. Bai, L. Baiotti, J. Baird, R. Bajpai, M. Ball, G. Ballardin, S.W. Ballmer, A. Balsamo, G. Baltus, S. Banagiri, D. Bankar, J.C. Barayoga, C. Barbieri, B.C. Barish, D. Barker, P. Barneo, F. Barone, B. Barr, L. Barsotti, M. Barsuglia, D. Barta, J. Bartlett, M.A. Barton, I. Bartos, R. Bassiri, A. Basti, M. Bawaj, J.C. Bayley, A.C. Baylor, M. Bazzan, B. Becsy, V.M. Bedakihale, M. Bejger, I. Belahcene, V. Benedetto, D. Beniwal, T.F. Bennett, J.D. Bentley, M. Benyaala, F. Bergamin, B.K. Berger, S. Bernuzzi, D. Bersanetti, A. Bertolini, J. Betzwieser, D. Beveridge, R. Bhandare, U. Bhardwaj, D. Bhattacharjee, S. Bhaumik, I.A. Bilenko, G. Billingsley, S. Bini, R. Birney, O. Birnholtz, S. Biscans, M. Bischi, S. Biscoveanu, A. Bisht, B. Biswas, M. Bitossi, M.-. Bizouard, J.K. Blackburn, C.D. Blair, D.G. Blair, R.M. Blair, F. Bobba, N. Bode, M. Boer, G. Bogaert, M. Boldrini, L.D. Bonavena, F. Bondu, E. Bonilla, R. Bonnand, P. Booker, B.A. Boom, R. Bork, V. Boschi, N. Bose, S. Bose, V. Bossilkov, V. Boudart, Y. Bouffanais, A. Bozzi, C. Bradaschia, P.R. Brady, A. Bramley, A. Branch, M. Branchesi, J.E. Brau, M. Breschi, T. Briant, J.H. Briggs, A. Brillet, M. Brinkmann, P. Brockill, A.F. Brooks, J. Brooks, D.D. Brown, S. Brunett, G. Bruno, R. Bruntz, J. Bryant, T. Bulik, H.J. Bulten, A. Buonanno, R. Buscicchio, D. Buskulic, C. Buy, R.L. Byer, L. Cadonati, G. Cagnoli, C. Cahillane, J.C. Bustillo, J.D. Callaghan, T.A. Callister, E. Calloni, J. Cameron, J.B. Camp, M. Canepa, S. Canevarolo, M. Cannavacciuolo, K.C. Cannon, H. Cao, Z. Cao, E. Capocasa, E. Capote, G. Carapella, F. Carbognani, J.B. Carlin, M.F. Carney, M. Carpinelli, G. Carrillo, G. Carullo, T.L. Carver, J.C. Diaz, C. Casentini, G. Castaldi, S. Caudill, M. Cavaglia, F. Cavalier, R. Cavalieri, M. Ceasar, G. Cella, P. Cerda-Duran, E. Cesarini, W. Chaibi, K. Chakravarti, S.C. Subrahmanya, E. Champion, C.-. Chan, C. Chan, C.L. Chan, K. Chan, M. Chan, K. Chandra, P. Chanial, S. Chao, P. Charlton, E.A. Chase, E. Chassande-Mottin, C. Chatterjee, D. Chatterjee, D. Chatterjee, M. Chaturvedi, S. Chaty, C. Chen, H.Y. Chen, J. Chen, K. Chen, X. Chen, Y.-. Chen, Y.-. Chen, Z. Chen, H. Cheng, C.K. Cheong, H.Y. Cheung, H.Y. Chia, F. Chiadini, C.-. Chiang, G. Chiarini, R. Chierici, A. Chincarini, M.L. Chiofalo, A. Chiummo, G. Cho, H.S. Cho, R.K. Choudhary, S. Choudhary, N. Christensen, H. Chu, Q. Chu, Y.-. Chu, S. Chua, K.W. Chung, G. Ciani, P. Ciecielag, M. Cieslar, M. Cifaldi, A.A. Ciobanu, R. Ciolfi, F. Cipriano, A. Cirone, F. Clara, E.N. Clark, J.A. Clark, L. Clarke, P. Clearwater, S. Clesse, F. Cleva, E. Coccia, E. Codazzo, P.-. Cohadon, D.E. Cohen, L. Cohen, M. Colleoni, C.G. Collette, A. Colombo, M. Colpi, C.M. Compton, M. Constancio, L. Conti, S.J. Cooper, P. Corban, T.R. Corbitt, I. Cordero-Carrion, S. Corezzi, K.R. Corley, N. Cornish, D. Corre, A. Corsi, S. Cortese, C.A. Costa, R. Cotesta, M.W. Coughlin, J.-. Coulon, S.T. Countryman, B. Cousins, P. Couvares, D.M. Coward, M.J. Cowart, D.C. Coyne, R. Coyne, J.D.E. Creighton, T.D. Creighton, A.W. Criswell, M. Croquette, S.G. Crowder, J.R. Cudell, T.J. Cullen, A. Cumming, R. Cummings, L. Cunningham, E. Cuoco, M. Curylo, P. Dabadie, T.D. Canton, S. Dall'Osso, G. Dalya, A. Dana, L.M. Daneshgaranbajastani, B. D'Angelo, S. Danilishin, S. D'Antonio, K. Danzmann, C. Darsow-Fromm, A. Dasgupta, L.E.H. Datrier, S. Datta, V. Dattilo, I. Dave, M. Davier, G.S. Davies, D. Davis, M.C. Davis, E.J. Daw, R. Dean, D. Debra, M. Deenadayalan, J. Degallaix, M. De Laurentis, S. Deleglise, V. Del Favero, F. De Lillo, N. De Lillo, W. Del Pozzo, L.M. Demarchi, F. De Matteis, V. D'Emilio, N. Demos, T. Dent, A. Depasse, R. De Pietri, R. De Rosa, C. De Rossi, R. Desalvo, R. De Simone, S. Dhurandhar, M.C. Diaz, M. Diaz-Ortiz, N.A. Didio, T. Dietrich, L. Di Fiore, C. Di Fronzo, C. Di Giorgio, F. Di Giovanni, M. Di Giovanni, T. Di Girolamo, A. Di Lieto, B. Ding, S. Di Pace, I. Di Palma, F. Di Renzo, A.K. Divakarla, A. Dmitriev, Z. Doctor, L. D'Onofrio, F. Donovan, K.L. Dooley, S. Doravari, I. Dorrington, M. Drago, J.C. Driggers, Y. Drori, J.-. Ducoin, P. Dupej, O. Durante, D. D'Urso, P.-. Duverne, S.E. Dwyer, C. Eassa, P.J. Easter, M. Ebersold, T. Eckhardt, G. Eddolls, B. Edelman, T.B. Edo, O. Edy, A. Effler, S. Eguchi, J. Eichholz, S.S. Eikenberry, M. Eisenmann, R.A. Eisenstein, A. Ejlli, E. Engelby, Y. Enomoto, L. Errico, R.C. Essick, H. Estelles, D. Estevez, Z. Etienne, T. Etzel, M. Evans, T.M. Evans, B.E. Ewing, V. Fafone, H. Fair, S. Fairhurst, A.M. Farah, S. Farinon, B. Farr, W.M. Farr, N.W. Farrow, E.J. Fauchon-Jones, G. Favaro, M. Favata, M. Fays, M. Fazio, J. Feicht, M.M. Fejer, E. Fenyvesi, D.L. Ferguson, A. Fernandez-Galiana, I. Ferrante, T.A. Ferreira, F. Fidecaro, P. Figura, I. Fiori, M. Fishbach, R.P. Fisher, R. Fittipaldi, V. Fiumara, R. Flaminio, E. Floden, H. Fong, J.A. Font, B. Fornal, P.W.F. Forsyth, A. Franke, S. Frasca, F. Frasconi, C. Frederick, J.P. Freed, Z. Frei, A. Freise, R. Frey, P. Fritschel, V.V. Frolov, G.G. Fronze, Y. Fujii, Y. Fujikawa, M. Fukunaga, M. Fukushima, P. Fulda, M. Fyffe, H.A. Gabbard, B.U. Gadre, J.R. Gair, J. Gais, S. Galaudage, R. Gamba, D. Ganapathy, A. Ganguly, D. Gao, S.G. Gaonkar, B. Garaventa, C. Garcia-Nunez, C. Garcia-Quiros, F. Garufi, B. Gateley, S. Gaudio, V. Gayathri, G.-. Ge, G. Gemme, A. Gennai, J. George, O. Gerberding, L. Gergely, P. Gewecke, S. Ghonge, A. Ghosh, A. Ghosh, S. Ghosh, S. Ghosh, B. Giacomazzo, L. Giacoppo, J.A. Giaime, K.D. Giardina, D.R. Gibson, C. Gier, M. Giesler, P. Giri, F. Gissi, J. Glanzer, A.E. Gleckl, P. Godwin, E. Goetz, R. Goetz, N. Gohlke, B. Goncharov, G. Gonzalez, A. Gopakumar, M. Gosselin, R. Gouaty, D.W. Gould, B. Grace, A. Grado, M. Granata, V. Granata, A. Grant, S. Gras, P. Grassia, C. Gray, R. Gray, G. Greco, A.C. Green, R. Green, A.M. Gretarsson, E.M. Gretarsson, D. Griffith, W. Griffiths, H.L. Griggs, G. Grignani, A. Grimaldi, S.J. Grimm, H. Grote, S. Grunewald, P. Gruning, D. Guerra, G.M. Guidi, A.R. Guimaraes, G. Guixe, H.K. Gulati, H.-. Guo, Y. Guo, A. Gupta, A. Gupta, P. Gupta, E.K. Gustafson, R. Gustafson, F. Guzman, S. Ha, L. Haegel, A. Hagiwara, S. Haino, O. Halim, E.D. Hall, E.Z. Hamilton, G. Hammond, W.-. Han, M. Haney, J. Hanks, C. Hanna, M.D. Hannam, O. Hannuksela, H. Hansen, T.J. Hansen, J. Hanson, T. Harder, T. Hardwick, K. Haris, J. Harms, G.M. Harry, I.W. Harry, D. Hartwig, K. Hasegawa, B. Haskell, R.K. Hasskew, C.-. Haster, K. Hattori, K. Haughian, H. Hayakawa, K. Hayama, F.J. Hayes, J. Healy, A. Heidmann, A. Heidt, M.C. Heintze, J. Heinze, J. Heinzel, H. Heitmann, F. Hellman, P. Hello, A.F. Helmling-Cornell, G. Hemming, M. Hendry, I.S. Heng, E. Hennes, J. Hennig, M.H. Hennig, A.G. Hernandez, F.H. Vivanco, M. Heurs, S. Hild, P. Hill, Y. Himemoto, A.S. Hines, Y. Hiranuma, N. Hirata, E. Hirose, S. Hochheim, D. Hofman, J.N. Hohmann, D.G. Holcomb, N.A. Holland, I.J. Hollows, Z.J. Holmes, K. Holt, D.E. Holz, Z. Hong, P. Hopkins, J. Hough, S. Hourihane, E.J. Howell, C.G. Hoy, D. Hoyland, A. Hreibi, B.-. Hsieh, Y. Hsu, G.-. Huang, H.-. Huang, P. Huang, Y.-. Huang, Y.-. Huang, Y. Huang, M.T. Hubner, A.D. Huddart, B. Hughey, D.C.Y. Hui, V. Hui, S. Husa, S.H. Huttner, R. Huxford, T. Huynh-Dinh, S. Ide, B. Idzkowski, A. Iess, B. Ikenoue, S. Imam, K. Inayoshi, C. Ingram, Y. Inoue, K. Ioka, M. Isi, K. Isleif, K. Ito, Y. Itoh, B.R. Iyer, K. Izumi, V. Jaberianhamedan, T. Jacqmin, S.J. Jadhav, S.P. Jadhav, A.L. James, A.Z. Jan, K. Jani, J. Janquart, K. Janssens, N.N. Janthalur, P. Jaranowski, D. Jariwala, R. Jaume, A.C. Jenkins, K. Jenner, C. Jeon, M. Jeunon, W. Jia, H.-. Jin, G.R. Johns, A.W. Jones, D.I. Jones, J.D. Jones, P. Jones, R. Jones, R.J.G. Jonker, L. Ju, P. Jung, K. Jung, J. Junker, V. Juste, K. Kaihotsu, T. Kajita, M. Kakizaki, C.V. Kalaghatgi, V. Kalogera, B. Kamai, M. Kamiizumi, N. Kanda, S. Kandhasamy, G. Kang, J.B. Kanner, Y. Kao, S.J. Kapadia, D.P. Kapasi, S. Karat, C. Karathanasis, S. Karki, R. Kashyap, M. Kasprzack, W. Kastaun, S. Katsanevas, E. Katsavounidis, W. Katzman, T. Kaur, K. Kawabe, K. Kawaguchi, N. Kawai, T. Kawasaki, F. Kefelian, D. Keitel, J.S. Key, S. Khadka, F.Y. Khalili, S. Khan, E.A. Khazanov, N. Khetan, M. Khursheed, N. Kijbunchoo, C. Kim, J.C. Kim, J. Kim, K. Kim, W.S. Kim, Y.-. Kim, C. Kimball, N. Kimura, M. Kinley-Hanlon, R. Kirchhoff, J.S. Kissel, N. Kita, H. Kitazawa, L. Kleybolte, S. Klimenko, A.M. Knee, T.D. Knowles, E. Knyazev, P. Koch, G. Koekoek, Y. Kojima, K. Kokeyama, S. Koley, P. Kolitsidou, M. Kolstein, K. Komori, V. Kondrashov, A.K.H. Kong, A. Kontos, N. Koper, M. Korobko, K. Kotake, M. Kovalam, D.B. Kozak, C. Kozakai, R. Kozu, V. Kringel, N.V. Krishnendu, A. Krolak, G. Kuehn, F. Kuei, P. Kuijer, A. Kumar, P. Kumar, R. Kumar, R. Kumar, J. Kume, K. Kuns, C. Kuo, H.-. Kuo, Y. Kuromiya, S. Kuroyanagi, K. Kusayanagi, S. Kuwahara, K. Kwak, P. Lagabbe, D. Laghi, E. Lalande, T.L. Lam, A. Lamberts, M. Landry, B.B. Lane, R.N. Lang, J. Lange, B. Lantz, I. La Rosa, A. Lartaux-Vollard, P.D. Lasky, M. Laxen, A. Lazzarini, C. Lazzaro, P. Leaci, S. Leavey, Y.K. Lecoeuche, H.K. Lee, H.M. Lee, H.W. Lee, J. Lee, K. Lee, R. Lee, J. Lehmann, A. Lemaitre, M. Leonardi, N. Leroy, N. Letendre, C. Levesque, Y. Levin, J.N. Leviton, K. Leyde, A.K.Y. Li, B. Li, J. Li, K.L. Li, T.G.F. Li, X. Li, C.-. Lin, F.-. Lin, F.-. Lin, H.L. Lin, L.C.-. Lin, F. Linde, S.D. Linker, J.N. Linley, T.B. Littenberg, G.C. Liu, J. Liu, K. Liu, X. Liu, F. Llamas, M. Llorens-Monteagudo, R.K.L. Lo, A. Lockwood, L.T. London, A. Longo, D. Lopez, M.L. Portilla, M. Lorenzini, V. Loriette, M. Lormand, G. Losurdo, T.P. Lott, J.D. Lough, C.O. Lousto, G. Lovelace, J.F. Lucaccioni, H. Luck, D. Lumaca, A.P. Lundgren, L.-. Luo, J.E. Lynam, R. Macas, M. Macinnis, D.M. Macleod, I.A.O. Macmillan, A. Macquet, I.M. Hernandez, C. Magazzu, R.M. Magee, R. Maggiore, M. Magnozzi, S. Mahesh, E. Majorana, C. Makarem, I. Maksimovic, S. Maliakal, A. Malik, N. Man, V. Mandic, V. Mangano, J.L. Mango, G.L. Mansell, M. Manske, M. Mantovani, M. Mapelli, F. Marchesoni, M. Marchio, F. Marion, Z. Mark, S. Marka, Z. Marka, C. Markakis, A.S. Markosyan, A. Markowitz, E. Maros, A. Marquina, S. Marsat, F. Martelli, I.W. Martin, R.M. Martin, M. Martinez, V.A. Martinez, V. Martinez, K. Martinovic, D.V. Martynov, E.J. Marx, H. Masalehdan, K. Mason, E. Massera, A. Masserot, T.J. Massinger, M. Masso-Reid, S. Mastrogiovanni, A. Matas, M. Mateu-Lucena, F. Matichard, M. Matiushechkina, N. Mavalvala, J.J. Mccann, R. Mccarthy, D.E. Mcclelland, P.K. Mcclincy, S. Mccormick, L. Mcculler, G.I. Mcghee, S.C. Mcguire, C. Mcisaac, J. Mciver, T. Mcrae, S.T. Mcwilliams, D. Meacher, M. Mehmet, A.K. Mehta, Q. Meijer, A. Melatos, D.A. Melchor, G. Mendell, A. Menendez-Vazquez, C.S. Menoni, R.A. Mercer, L. Mereni, K. Merfeld, E.L. Merilh, J.D. Merritt, M. Merzougui, S. Meshkov, C. Messenger, C. Messick, P.M. Meyers, F. Meylahn, A. Mhaske, A. Miani, H. Miao, I. Michaloliakos, C. Michel, Y. Michimura, H. Middleton, L. Milano, A.L. Miller, A. Miller, B. Miller, M. Millhouse, J.C. Mills, E. Milotti, O. Minazzoli, Y. Minenkov, N. Mio, L.M. Mir, M. Miravet-Tenes, C. Mishra, T. Mishra, T. Mistry, S. Mitra, V.P. Mitrofanov, G. Mitselmakher, R. Mittleman, O. Miyakawa, A. Miyamoto, Y. Miyazaki, K. Miyo, S. Miyoki, G. Mo, E. Moguel, K. Mogushi, S.R.P. Mohapatra, S.R. Mohite, I. Molina, M. Molina-Ruiz, M. Mondin, M. Montani, C.J. Moore, D. Moraru, F. Morawski, A. More, C. Moreno, G. Moreno, Y. Mori, S. Morisaki, Y. Moriwaki, B. Mours, C.M. Mow-Lowry, S. Mozzon, F. Muciaccia, A. Mukherjee, D. Mukherjee, S. Mukherjee, S. Mukherjee, S. Mukherjee, N. Mukund, A. Mullavey, J. Munch, E.A. Muniz, P.G. Murray, R. Musenich, S. Muusse, S.L. Nadji, K. Nagano, S. Nagano, A. Nagar, K. Nakamura, H. Nakano, M. Nakano, R. Nakashima, Y. Nakayama, V. Napolano, I. Nardecchia, T. Narikawa, L. Naticchioni, B. Nayak, R.K. Nayak, R. Negishi, B.F. Neil, J. Neilson, G. Nelemans, T.J.N. Nelson, M. Nery, P. Neubauer, A. Neunzert, K.Y. Ng, S.W.S. Ng, C. Nguyen, P. Nguyen, T. Nguyen, L.N. Quynh, W.-. Ni, S.A. Nichols, A. Nishizawa, S. Nissanke, E. Nitoglia, F. Nocera, M. Norman, C. North, S. Nozaki, L.K. Nuttall, J. Oberling, B.D. O'Brien, Y. Obuchi, J. O'Dell, E. Oelker, W. Ogaki, G. Oganesyan, J.J. Oh, K. Oh, S.H. Oh, M. Ohashi, N. Ohishi, M. Ohkawa, F. Ohme, H. Ohta, M.A. Okada, Y. Okutani, K. Okutomi, C. Olivetto, K. Oohara, C. Ooi, R. Oram, B. O'Reilly, R.G. Ormiston, N.D. Ormsby, L.F. Ortega, R. O'Shaughnessy, E. O'Shea, S. Oshino, S. Ossokine, C. Osthelder, S. Otabe, D.J. Ottaway, H. Overmier, A.E. Pace, G. Pagano, M.A. Page, G. Pagliaroli, A. Pai, S.A. Pai, J.R. Palamos, O. Palashov, C. Palomba, H. Pan, K. Pan, P.K. Panda, H. Pang, P.T.H. Pang, C. Pankow, F. Pannarale, B.C. Pant, F.H. Panther, F. Paoletti, A. Paoli, A. Paolone, A. Parisi, H. Park, J. Park, W. Parker, D. Pascucci, A. Pasqualetti, R. Passaquieti, D. Passuello, M. Patel, M. Pathak, B. Patricelli, A.S. Patron, S. Patrone, S. Paul, E. Payne, M. Pedraza, M. Pegoraro, A. Pele, F.E.P. Arellano, S. Penn, A. Perego, A. Pereira, T. Pereira, C.J. Perez, C. Perigois, C.C. Perkins, A. Perreca, S. Perries, J. Petermann, D. Petterson, H.P. Pfeiffer, K.A. Pham, K.S. Phukon, O.J. Piccinni, M. Pichot, M. Piendibene, F. Piergiovanni, L. Pierini, V. Pierro, G. Pillant, M. Pillas, F. Pilo, L. Pinard, I.M. Pinto, M. Pinto, K. Piotrzkowski, M. Pirello, M.D. Pitkin, E. Placidi, L. Planas, W. Plastino, C. Pluchar, R. Poggiani, E. Polini, D.Y.T. Pong, S. Ponrathnam, P. Popolizio, E.K. Porter, R. Poulton, J. Powell, M. Pracchia, T. Pradier, A.K. Prajapati, K. Prasai, R. Prasanna, G. Pratten, M. Principe, G.A. Prodi, L. Prokhorov, P. Prosposito, L. Prudenzi, A. Puecher, M. Punturo, F. Puosi, P. Puppo, M. Purrer, H. Qi, V. Quetschke, R. Quitzow-James, F.J. Raab, G. Raaijmakers, H. Radkins, N. Radulesco, P. Raffai, S.X. Rail, S. Raja, C. Rajan, K.E. Ramirez, T.D. Ramirez, A. Ramos-Buades, J. Rana, P. Rapagnani, U.D. Rapol, A. Ray, V. Raymond, N. Raza, M. Razzano, J. Read, L.A. Rees, T. Regimbau, L. Rei, S. Reid, S.W. Reid, D.H. Reitze, P. Relton, A. Renzini, P. Rettegno, M. Rezac, F. Ricci, D. Richards, J.W. Richardson, L. Richardson, G. Riemenschneider, K. Riles, S. Rinaldi, K. Rink, M. Rizzo, N.A. Robertson, R. Robie, F. Robinet, A. Rocchi, S. Rodriguez, L. Rolland, J.G. Rollins, M. Romanelli, R. Romano, C.L. Romel, A. Romero-Rodriguez, I.M. Romero-Shaw, J.H. Romie, S. Ronchini, L. Rosa, C.A. Rose, D. Rosinska, M.P. Ross, S. Rowan, S.J. Rowlinson, S. Roy, S. Roy, S. Roy, D. Rozza, P. Ruggi, K. Ryan, S. Sachdev, T. Sadecki, J. Sadiq, N. Sago, S. Saito, Y. Saito, K. Sakai, Y. Sakai, M. Sakellariadou, Y. Sakuno, O.S. Salafia, L. Salconi, M. Saleem, F. Salemi, A. Samajdar, E.J. Sanchez, J.H. Sanchez, L.E. Sanchez, N. Sanchis-Gual, J.R. Sanders, A. Sanuy, T.R. Saravanan, N. Sarin, B. Sassolas, H. Satari, B.S. Sathyaprakash, S. Sato, T. Sato, O. Sauter, R.L. Savage, T. Sawada, D. Sawant, H.L. Sawant, S. Sayah, D. Schaetzl, M. Scheel, J. Scheuer, M. Schiworski, P. Schmidt, S. Schmidt, R. Schnabel, M. Schneewind, R.M.S. Schofield, A. Schonbeck, B.W. Schulte, B.F. Schutz, E. Schwartz, J. Scott, S.M. Scott, M. Seglar-Arroyo, T. Sekiguchi, Y. Sekiguchi, D. Sellers, A.S. Sengupta, D. Sentenac, E.G. Seo, V. Sequino, A. Sergeev, Y. Setyawati, T. Shaffer, M.S. Shahriar, B. Shams, L. Shao, A. Sharma, P. Sharma, P. Shawhan, N.S. Shcheblanov, S. Shibagaki, M. Shikauchi, R. Shimizu, T. Shimoda, K. Shimode, H. Shinkai, T. Shishido, A. Shoda, D.H. Shoemaker, D.M. Shoemaker, S. Shyamsundar, M. Sieniawska, D. Sigg, L.P. Singer, D. Singh, N. Singh, A. Singha, A.M. Sintes, V. Sipala, V. Skliris, B.J.J. Slagmolen, T.J. Slaven-Blair, J. Smetana, J.R. Smith, R.J.E. Smith, J. Soldateschi, S.N. Somala, K. Somiya, E.J. Son, K. Soni, S. Soni, V. Sordini, F. Sorrentino, N. Sorrentino, H. Sotani, R. Soulard, T. Souradeep, E. Sowell, V. Spagnuolo, A.P. Spencer, M. Spera, R. Srinivasan, A.K. Srivastava, V. Srivastava, K. Staats, C. Stachie, D.A. Steer, J. Steinlechner, S. Steinlechner, D.J. Stops, M. Stover, K.A. Strain, L.C. Strang, G. Stratta, A. Strunk, R. Sturani, A.L. Stuver, S. Sudhagar, V. Sudhir, R. Sugimoto, H.G. Suh, T.Z. Summerscales, H. Sun, L. Sun, S. Sunil, A. Sur, J. Suresh, P.J. Sutton, T. Suzuki, T. Suzuki, B.L. Swinkels, M.J. Szczepanczyk, P. Szewczyk, M. Tacca, H. Tagoshi, S.C. Tait, H. Takahashi, R. Takahashi, A. Takamori, S. Takano, H. Takeda, M. Takeda, C.J. Talbot, C. Talbot, H. Tanaka, K. Tanaka, K. Tanaka, T. Tanaka, T. Tanaka, A.J. Tanasijczuk, S. Tanioka, D.B. Tanner, D. Tao, L. Tao, E.N.T.S. Martin, E.N.T.S. Martin, C. Taranto, J.D. Tasson, S. Telada, R. Tenorio, J.E. Terhune, L. Terkowski, M.P. Thirugnanasambandam, M. Thomas, P. Thomas, J.E. Thompson, S.R. Thondapu, K.A. Thorne, E. Thrane, S. Tiwari, S. Tiwari, V. Tiwari, A.M. Toivonen, K. Toland, A.E. Tolley, T. Tomaru, Y. Tomigami, T. Tomura, M. Tonelli, A. Torres-Forne, C.I. Torrie, I.T. E Melo, D. Toyra, A. Trapananti, F. Travasso, G. Traylor, M. Trevor, M.C. Tringali, A. Tripathee, L. Troiano, A. Trovato, L. Trozzo, R.J. Trudeau, D.S. Tsai, K.W. Tsang, T. Tsang, J.-. Tsao, M. Tse, R. Tso, K. Tsubono, S. Tsuchida, L. Tsukada, D. Tsuna, T. Tsutsui, T. Tsuzuki, K. Turbang, M. Turconi, D. Tuyenbayev, A.S. Ubhi, N. Uchikata, T. Uchiyama, R.P. Udall, A. Ueda, T. Uehara, K. Ueno, G. Ueshima, F. Uraguchi, A.L. Urban, T. Ushiba, A. Utina, H. Vahlbruch, G. Vajente, A. Vajpeyi, G. Valdes, M. Valentini, V. Valsan, N. Van Bakel, M. Van Beuzekom, J.F.J. Van Den Brand, C. Van Den Broeck, D.C. Vander-Hyde, L. Van Der Schaaf, J.V. Van Heijningen, J. Vanosky, M.H.P.M. Van Putten, N. Van Remortel, M. Vardaro, A.F. Vargas, V. Varma, M. Vasuth, A. Vecchio, G. Vedovato, J. Veitch, P.J. Veitch, J. Venneberg, G. Venugopalan, D. Verkindt, P. Verma, Y. Verma, D. Veske, F. Vetrano, A. Vicere, S. Vidyant, A.D. Viets, A. Vijaykumar, V. Villa-Ortega, J.-. Vinet, A. Virtuoso, S. Vitale, T. Vo, H. Vocca, E.R.G. Von Reis, J.S.A. Von Wrangel, C. Vorvick, S.P. Vyatchanin, L.E. Wade, M. Wade, K.J. Wagner, R.C. Walet, M. Walker, G.S. Wallace, L. Wallace, S. Walsh, J. Wang, J.Z. Wang, W.H. Wang, R.L. Ward, J. Warner, M. Was, T. Washimi, N.Y. Washington, J. Watchi, B. Weaver, S.A. Webster, M. Weinert, A.J. Weinstein, R. Weiss, C.M. Weller, F. Wellmann, L. Wen, P. Wessels, K. Wette, J.T. Whelan, D.D. White, B.F. Whiting, C. Whittle, D. Wilken, D. Williams, M.J. Williams, A.R. Williamson, J.L. Willis, B. Willke, D.J. Wilson, W. Winkler, C.C. Wipf, T. Wlodarczyk, G. Woan, J. Woehler, J.K. Wofford, I.C.F. Wong, C. Wu, D.S. Wu, H. Wu, S. Wu, D.M. Wysocki, L. Xiao, W.-. Xu, T. Yamada, H. Yamamoto, K. Yamamoto, K. Yamamoto, T. Yamamoto, K. Yamashita, R. Yamazaki, F.W. Yang, L. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Z. Yang, M.J. Yap, D.W. Yeeles, A.B. Yelikar, M. Ying, K. Yokogawa, J. Yokoyama, T. Yokozawa, J. Yoo, T. Yoshioka, H. Yu, H. Yu, H. Yuzurihara, A. Zadrozny, M. Zanolin, S. Zeidler, T. Zelenova, J.-. Zendri, M. Zevin, M. Zhan, H. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, T. Zhang, Y. Zhang, C. Zhao, G. Zhao, Y. Zhao, Y. Zhao, R. Zhou, Z. Zhou, X.J. Zhu, Z.-. Zhu, M.E. Zucker, J. Zweizig. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 105:6(2022 Mar 31), pp. 063030.1-063030.20. [10.1103/PhysRevD.105.063030]

Constraints on dark photon dark matter using data from LIGO's and Virgo's third observing run

B. Haskell;
2022

Abstract

We present a search for dark photon dark matter that could couple to gravitational-wave interferometers using data from Advanced LIGO and Virgo's third observing run. To perform this analysis, we use two methods, one based on cross-correlation of the strain channels in the two nearly aligned LIGO detectors, and one that looks for excess power in the strain channels of the LIGO and Virgo detectors. The excess power method optimizes the Fourier transform coherence time as a function of frequency, to account for the expected signal width due to Doppler modulations. We do not find any evidence of dark photon dark matter with a mass between mA∼10-14-10-11 eV/c2, which corresponds to frequencies between 10-2000 Hz, and therefore provide upper limits on the square of the minimum coupling of dark photons to baryons, i.e., U(1)B dark matter. For the cross-correlation method, the best median constraint on the squared coupling is ∼1.31×10-47 at mA∼4.2×10-13 eV/c2; for the other analysis, the best constraint is ∼2.4×10-47 at mA∼5.7×10-13 eV/c2. These limits improve upon those obtained in direct dark matter detection experiments by a factor of ∼100 for mA∼[2-4]×10-13 eV/c2, and are, in absolute terms, the most stringent constraint so far in a large mass range mA∼2×10-13-8×10-12 eV/c2.
Settore PHYS-05/A - Astrofisica, cosmologia e scienza dello spazio
31-mar-2022
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevD.105.063030.pdf

accesso riservato

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 1.05 MB
Formato Adobe PDF
1.05 MB Adobe PDF   Visualizza/Apri   Richiedi una copia
2105.13085.pdf

accesso aperto

Tipologia: Pre-print (manoscritto inviato all'editore)
Dimensione 1.41 MB
Formato Adobe PDF
1.41 MB Adobe PDF Visualizza/Apri
PhysRevD.109.089902.pdf

accesso riservato

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 415.57 kB
Formato Adobe PDF
415.57 kB Adobe PDF   Visualizza/Apri   Richiedi una copia
Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/1109434
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 60
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 47
  • OpenAlex ND
social impact