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TI - The NANOGrav 15-year Data Set: Evidence for a Gravitational-Wave Background
IS - arXiv:2306.16213
SN - 2041-8213
CY - London
PB - Institute of Physics Publ.
M1 - PUBDB-2023-05304
M1 - arXiv:2306.16213
M1 - arXiv:2306.16213
PY - 2023
N1 - 30 pages, 18 figures. Published in Astrophysical Journal Letters as part of Focus on NANOGrav's 15-year Data Set and the Gravitational Wave Background. For questions or comments, please email comments@nanograv.org
AB - We report multiple lines of evidence for a stochastic signal that is correlated among 67 pulsars from the 15 yr pulsar timing data set collected by the North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves. The correlations follow the Hellings–Downs pattern expected for a stochastic gravitational-wave background. The presence of such a gravitational-wave background with a power-law spectrum is favored over a model with only independent pulsar noises with a Bayes factor in excess of 10<sup>14</sup>, and this same model is favored over an uncorrelated common power-law spectrum model with Bayes factors of 200–1000, depending on spectral modeling choices. We have built a statistical background distribution for the latter Bayes factors using a method that removes interpulsar correlations from our data set, finding p = 10<sup>−3</sup> (≈3σ) for the observed Bayes factors in the null no-correlation scenario. A frequentist test statistic built directly as a weighted sum of interpulsar correlations yields p = 5 × 10<sup>−5</sup> to 1.9 × 10<sup>−4</sup> (≈3.5σ–4σ). Assuming a fiducial f<sup>−2/3</sup> characteristic strain spectrum, as appropriate for an ensemble of binary supermassive black hole inspirals, the strain amplitude is (median + 90
LB - PUB:(DE-HGF)25
DO - DOI:10.3204/PUBDB-2023-05304
UR - https://bib-pubdb1.desy.de/record/593120
ER -