Published October 25, 2019 | Version v1
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Searching for gravitational waves produced by cosmic strings in LIGO-Virgo data

Description

This thesis shows the results of the search for gravitational-wave signals produced by cosmic strings using the data from the first two observation runs of the second generation detectors Advanced LIGO and Advanced Virgo. Cosmic strings are one-dimensional topological defects created in the primordial Universe. These objects are predicted by many models of very high energy physics. The gravitational wave signal emitted by cosmic strings is predicted by theory. A matched-filter analysis is used to search for the presence of a signal in Advanced LIGO and Advanced Virgo data. This technique is optimal if the detector noise is Gaussian and stationary, which is not the case. An essential part of the thesis work was to understand and reduce the background noise analysis. This work on data quality has increased the sensitivity of the search. Furthermore, we have shown that the search for transient signals of gravitational waves produced by cosmic strings is limited by the presence of a particular family of noises that mimic the predicted signal for cosmic strings. In the absence of detection, we have placed constraints on the parameters which characterize a cosmic string network for different theoretical models, in order to specify the conditions of their existence. (author)

Abstract (French)

Cette these presente les resultats de la recherche de signaux d'ondes gravitationnelles produits par des cordes cosmiques dans les donnees des deux premieres periodes d'observation des detecteurs de seconde generation Advanced LIGO et Advanced Virgo. Les cordes cosmiques sont des defauts topologiques unidimensionnels crees dans l'Univers primordial. Ces objets sont predits par de nombreux modeles de physiques de tres hautes energies. La forme attendue du signal d'ondes gravitationnelles emis par des cordes cosmiques est predite par la theorie. On utilise une technique de filtrage optimal pour rechercher la presence d'un signal dans les donnees des detecteurs Advanced LIGO et Advanced Virgo. Cette technique est optimale si le bruit du detecteur est gaussien et stationnaire, ce qui n'est pas le cas. Une partie essentielle du travail de these a consiste a comprendre et reduire le bruit de fond de l'analyse. Ce travail sur la qualite des donnees a permis d'augmenter la sensibilite de la recherche. De plus on montre que la recherche de signaux transitoires d'ondes gravitationnelles produits par des cordes cosmiques est limitee par la presence d'une famille particuliere de bruits qui miment le signal predit pour les cordes cosmiques. En l'absence de detection, nous avons place des limites sur les parametres qui caracterisent un reseau de cordes cosmiques pour differents modeles theoriques, afin de preciser les conditions d'existence de ces dernieres. (auteur)

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Original title (English)
Recherche d'ondes gravitationnelles produites par des cordes cosmiques dans les donnees de LIGO-Virgo

Publishing Information

Imprint Pagination
206 p.
Report number
FRNC-TH--11647

INIS

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Notes
205 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses
Secondary number(s)
LAL--19-016