Related papers: Observational properties of massive black hole bin…

Self consistent model for the evolution of eccentric massive black hole binaries in stellar environments: implications for gravitational wave observations

We construct evolutionary tracks for massive black hole binaries (MBHBs) embedded in a surrounding distribution of stars. The dynamics of the binary is evolved by taking into account the erosion of the central stellar cusp bound to the…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2011-08-03 A. Sesana

Binary Black Hole Mergers in the first Advanced LIGO Observing Run

The first observational run of the Advanced LIGO detectors, from September 12, 2015 to January 19, 2016, saw the first detections of gravitational waves from binary black hole mergers. In this paper we present full results from a search for…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2018-10-24 The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration , B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , M. R. Abernathy , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , T. Adams , P. Addesso , R. X. Adhikari , V. B. Adya , C. Affeldt , M. Agathos , K. Agatsuma , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , L. Aiello , A. Ain , P. Ajith , B. Allen , A. Allocca , P. A. Altin , S. B. Anderson , W. G. Anderson , K. Arai , M. C. Araya , C. C. Arceneaux , J. S. Areeda , N. Arnaud , K. G. Arun , S. Ascenzi , G. Ashton , M. Ast , S. M. Aston , P. Astone , P. Aufmuth , C. Aulbert , S. Babak , P. Bacon , M. K. M. Bader , P. T. Baker , F. Baldaccini , G. Ballardin , S. W. Ballmer , J. C. Barayoga , S. E. Barclay , B. C. Barish , D. Barker , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , D. Barta , J. Bartlett , I. Bartos , R. Bassiri , A. Basti , J. C. Batch , C. Baune , V. Bavigadda , M. Bazzan , M. Bejger , A. S. Bell , B. K. Berger , G. Bergmann , C. P. L. Berry , D. Bersanetti , A. Bertolini , J. Betzwieser , S. Bhagwat , R. Bhandare , I. A. Bilenko , G. Billingsley , J. Birch , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , A. Bisht , M. Bitossi , C. Biwer , M. A. Bizouard , J. K. Blackburn , C. D. Blair , D. G. Blair , R. M. Blair , S. Bloemen , O. Bock , M. Boer , G. Bogaert , C. Bogan , A. Bohe , C. Bond , F. Bondu , R. Bonnand , B. A. Boom , R. Bork , V. Boschi , S. Bose , Y. Bouffanais , A. Bozzi , C. Bradaschia , P. R. Brady , V. B. Braginsky , M. Branchesi , J. E. Brau , T. Briant , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , P. Brockill , J. E. Broida , A. F. Brooks , D. A. Brown , D. D. Brown , N. M. Brown , S. Brunett , C. C. Buchanan , A. Buikema , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , D. Buskulic , C. Buy , R. L. Byer , M. Cabero , L. Cadonati , G. Cagnoli , C. Cahillane , J. Calderón Bustillo , T. Callister , E. Calloni , J. B. Camp , K. C. Cannon , J. Cao , C. D. Capano , E. Capocasa , F. Carbognani , S. Caride , J. Casanueva Diaz , C. Casentini , S. Caudill , M. Cavaglià , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , C. B. Cepeda , L. Cerboni Baiardi , G. Cerretani , E. Cesarini , S. J. Chamberlin , M. Chan , S. Chao , P. Charlton , E. Chassande-Mottin , B. D. Cheeseboro , H. Y. Chen , Y. Chen , C. Cheng , A. Chincarini , A. Chiummo , H. S. Cho , M. Cho , J. H. Chow , N. Christensen , Q. Chu , S. Chua , S. Chung , G. Ciani , F. Clara , J. A. Clark , F. Cleva , E. Coccia , P. -F. Cohadon , A. Colla , C. G. Collette , L. Cominsky , M. Constancio , A. Conte , L. Conti , D. Cook , T. R. Corbitt , N. Cornish , A. Corsi , S. Cortese , C. A. Costa , M. W. Coughlin , S. B. Coughlin , J. -P. Coulon , S. T. Countryman , P. Couvares , E. E. Cowan , D. M. Coward , M. J. Cowart , D. C. Coyne , R. Coyne , K. Craig , J. D. E. Creighton , J. Cripe , S. G. Crowder , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , T. Dal Canton , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , N. S. Darman , A. Dasgupta , C. F. Da Silva Costa , V. Dattilo , I. Dave , M. Davier , G. S. Davies , E. J. Daw , R. Day , S. De , D. DeBra , G. Debreczeni , J. Degallaix , M. De Laurentis , S. Del'eglise , W. Del Pozzo , T. Denker , T. Dent , V. Dergachev , R. De Rosa , R. T. DeRosa , R. DeSalvo , R. C. Devine , S. Dhurandhar , M. C. Díaz , L. Di Fiore , M. Di Giovanni , T. Di Girolamo , A. Di Lieto , S. Di Pace , I. Di Palma , A. Di Virgilio , V. Dolique , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , R. Douglas , T. P. Downes , M. Drago , R. W. P. Drever , J. C. Driggers , M. Ducrot , S. E. Dwyer , T. B. Edo , M. C. Edwards , A. Effler , H. -B. Eggenstein , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , W. Engels , R. C. Essick , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , R. Everett , M. Factourovich , V. Fafone , H. Fair , S. Fairhurst , X. Fan , Q. Fang , S. Farinon , B. Farr , W. M. Farr , M. Favata , M. Fays , H. Fehrmann , M. M. Fejer , E. Fenyvesi , I. Ferrante , E. C. Ferreira , F. Ferrini , F. Fidecaro , I. Fiori , D. Fiorucci , R. P. Fisher , R. Flaminio , M. Fletcher , H. Fong , J. -D. Fournier , S. Frasca , F. Frasconi , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , V. Frey , P. Fritschel , V. V. Frolov , P. Fulda , M. Fyffe , H. A. G. Gabbard , S. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , S. G. Gaonkar , F. Garufi , G. Gaur , N. Gehrels , G. Gemme , P. Geng , E. Genin , A. Gennai , J. George , L. Gergely , V. Germain , Abhirup Ghosh , Archisman Ghosh , S. Ghosh , J. A. Giaime , K. D. Giardina , A. Giazotto , K. Gill , A. Glaefke , E. Goetz , R. Goetz , L. Gondan , G. González , J. M. Gonzalez Castro , A. Gopakumar , N. A. Gordon , M. L. Gorodetsky , S. E. Gossan , M. Gosselin , R. Gouaty , A. Grado , C. Graef , P. B. Graff , M. Granata , A. Grant , S. Gras , C. Gray , G. Greco , A. C. Green , P. Groot , H. Grote , S. Grunewald , G. M. Guidi , X. Guo , A. Gupta , M. K. Gupta , K. E. Gushwa , E. K. Gustafson , R. Gustafson , J. J. Hacker , B. R. Hall , E. D. Hall , H. Hamilton , G. Hammond , M. Haney , M. M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , M. D. Hannam , J. Hanson , T. Hardwick , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , M. J. Hart , M. T. Hartman , C. -J. Haster , K. Haughian , J. Healy , A. Heidmann , M. C. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , J. Hennig , J. Henry , A. W. Heptonstall , M. Heurs , S. Hild , D. Hoak , D. Hofman , K. Holt , D. E. Holz , P. Hopkins , J. Hough , E. A. Houston , E. J. Howell , Y. M. Hu , S. Huang , E. A. Huerta , D. Huet , B. Hughey , S. Husa , S. H. Huttner , T. Huynh-Dinh , N. Indik , D. R. Ingram , R. Inta , H. N. Isa , J. -M. Isac , M. Isi , T. Isogai , B. R. Iyer , K. Izumi , T. Jacqmin , H. Jang , K. Jani , P. Jaranowski , S. Jawahar , L. Jian , F. Jiménez-Forteza , W. W. Johnson , N. Johnson-McDaniel , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , Haris K , C. V. Kalaghatgi , V. Kalogera , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , S. J. Kapadia , S. Karki , K. S. Karvinen , M. Kasprzack , E. Katsavounidis , W. Katzman , S. Kaufer , T. Kaur , K. Kawabe , F. Kéfélian , M. S. Kehl , D. Keitel , D. B. Kelley , W. Kells , R. Kennedy , J. S. Key , F. Y. Khalili , I. Khan , S. Khan , Z. Khan , E. A. Khazanov , N. Kijbunchoo , Chi-Woong Kim , Chunglee Kim , J. Kim , K. Kim , N. Kim , W. Kim , Y. -M. Kim , S. J. Kimbrell , E. J. King , P. J. King , J. S. Kissel , B. Klein , L. Kleybolte , S. Klimenko , S. M. Koehlenbeck , S. Koley , V. Kondrashov , A. Kontos , M. Korobko , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. B. Kozak , V. Kringel , B. Krishnan , A. Królak , C. Krueger , G. Kuehn , P. Kumar , R. Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , B. D. Lackey , M. Landry , J. Lange , B. Lantz , P. D. Lasky , M. Laxen , A. Lazzarini , C. Lazzaro , P. Leaci , S. Leavey , E. O. Lebigot , C. H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , K. Lee , A. Lenon , M. Leonardi , J. R. Leong , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , J. B. Lewis , T. G. F. Li , A. Libson , T. B. Littenberg , N. A. Lockerbie , A. L. Lombardi , L. T. London , J. E. Lord , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. D. Lough , C. Lousto , H. Lück , A. P. Lundgren , R. Lynch , Y. Ma , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , F. Magana-Sandoval , L. Magana Zertuche , R. M. Magee , E. Majorana , I. Maksimovic , V. Malvezzi , N. Man , I. Mandel , V. Mandic , V. Mangano , G. L. Mansell , M. Manske , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. Márka , Z. Márka , A. S. Markosyan , E. Maros , F. Martelli , L. Martellini , I. W. Martin , D. V. Martynov , J. N. Marx , K. Mason , A. Masserot , T. J. Massinger , M. Masso-Reid , S. Mastrogiovanni , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , N. Mazumder , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , D. J. McManus , T. McRae , S. T. McWilliams , D. Meacher , G. D. Meadors , J. Meidam , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , E. L. Merilh , M. Merzougui , S. Meshkov , C. Messenger , C. Messick , R. Metzdorff , P. M. Meyers , F. Mezzani , H. Miao , C. Michel , H. Middleton , E. E. Mikhailov , L. Milano , A. L. Miller , A. Miller , B. B. Miller , J. Miller , M. Millhouse , Y. Minenkov , J. Ming , S. Mirshekari , C. Mishra , S. Mitra , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , A. Moggi , M. Mohan , S. R. P. Mohapatra , M. Montani , B. C. Moore , C. J. Moore , D. Moraru , G. Moreno , S. R. Morriss , K. Mossavi , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , G. Mueller , A. W. Muir , Arunava Mukherjee , D. Mukherjee , S. Mukherjee , N. Mukund , A. Mullavey , J. Munch , D. J. Murphy , P. G. Murray , A. Mytidis , I. Nardecchia , L. Naticchioni , R. K. Nayak , K. Nedkova , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Neri , A. Neunzert , G. Newton , T. T. Nguyen , A. B. Nielsen , S. Nissanke , A. Nitz , F. Nocera , D. Nolting , M. E. N. Normandin , L. K. Nuttall , J. Oberling , E. Ochsner , J. O'Dell , E. Oelker , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , F. Ohme , M. Oliver , P. Oppermann , Richard J. Oram , B. O'Reilly , R. O'Shaughnessy , D. J. Ottaway , H. Overmier , B. J. Owen , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , A. Pal-Singh , H. Pan , Y. Pan , C. Pankow , F. Pannarale , B. C. Pant , F. Paoletti , A. Paoli , M. A. Papa , H. R. Paris , W. Parker , D. Pascucci , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , B. Patricelli , Z. Patrick , B. L. Pearlstone , M. Pedraza , R. Pedurand , L. Pekowsky , A. Pele , S. Penn , A. Perreca , L. M. Perri , H. Pfeiffer , M. Phelps , O. J. Piccinni , M. Pichot , F. Piergiovanni , V. Pierro , G. Pillant , L. Pinard , I. M. Pinto , M. Pitkin , M. Poe , R. Poggiani , P. Popolizio , E. Porter , A. Post , J. Powell , J. Prasad , V. Predoi , T. Prestegard , L. R. Price , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , R. Prix , G. A. Prodi , L. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , M. Pürrer , H. Qi , J. Qin , S. Qiu , V. Quetschke , E. A. Quintero , R. Quitzow-James , F. J. Raab , D. S. Rabeling , H. Radkins , P. Raffai , S. Raja , C. Rajan , M. Rakhmanov , P. Rapagnani , V. Raymond , M. Razzano , V. Re , J. Read , C. M. Reed , T. Regimbau , L. Rei , S. Reid , D. H. Reitze , H. Rew , S. D. Reyes , F. Ricci , K. Riles , M. Rizzo , N. A. Robertson , R. Robie , F. Robinet , A. Rocchi , L. Rolland , J. G. Rollins , V. J. Roma , J. D. Romano , R. Romano , G. Romanov , J. H. Romie , D. Rosińska , S. Rowan , A. Rüdiger , P. Ruggi , K. Ryan , S. Sachdev , T. Sadecki , L. Sadeghian , M. Sakellariadou , L. Salconi , M. Saleem , F. Salemi , A. Samajdar , L. Sammut , E. J. Sanchez , V. Sandberg , B. Sandeen , J. R. Sanders , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , O. E. S. Sauter , R. L. Savage , A. Sawadsky , P. Schale , R. Schilling , J. Schmidt , P. Schmidt , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , A. Schönbeck , E. Schreiber , D. Schuette , B. F. Schutz , J. Scott , S. M. Scott , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , V. Sequino , A. Sergeev , Y. Setyawati , D. A. Shaddock , T. Shaffer , M. S. Shahriar , M. Shaltev , B. Shapiro , P. Shawhan , A. Sheperd , D. H. Shoemaker , D. M. Shoemaker , K. Siellez , X. Siemens , M. Sieniawska , D. Sigg , A. D. Silva , A. Singer , L. P. Singer , A. Singh , R. Singh , A. Singhal , A. M. Sintes , B. J. J. Slagmolen , J. R. Smith , N. D. Smith , R. J. E. Smith , E. J. Son , B. Sorazu , F. Sorrentino , T. Souradeep , A. K. Srivastava , A. Staley , M. Steinke , J. Steinlechner , S. Steinlechner , D. Steinmeyer , B. C. Stephens , S. Stevenson , R. Stone , K. A. Strain , N. Straniero , G. Stratta , N. A. Strauss , S. Strigin , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , L. Sun , S. Sunil , P. J. Sutton , B. L. Swinkels , M. J. Szczepańczyk , M. Tacca , D. Talukder , D. B. Tanner , M. Tápai , S. P. Tarabrin , A. Taracchini , R. Taylor , T. Theeg , M. P. Thirugnanasambandam , E. G. Thomas , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , E. Thrane , S. Tiwari , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , K. Toland , C. Tomlinson , M. Tonelli , Z. Tornasi , C. V. Torres , C. I. Torrie , D. Töyrä , F. Travasso , G. Traylor , D. Trifirò , M. C. Tringali , L. Trozzo , M. Tse , M. Turconi , D. Tuyenbayev , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , H. Vahlbruch , G. Vajente , G. Valdes , M. Vallisneri , 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 , A. A. van Veggel , M. Vardaro , S. Vass , M. Vasúth , R. Vaulin , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Viceré , S. Vinciguerra , D. J. Vine , J. -Y. Vinet , S. Vitale , T. Vo , H. Vocca , C. Vorvick , D. V. Voss , W. D. Vousden , S. P. Vyatchanin , A. R. Wade , L. E. Wade , M. Wade , M. Walker , L. Wallace , S. Walsh , G. Wang , H. Wang , M. Wang , X. Wang , Y. Wang , R. L. Ward , J. Warner , M. Was , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , L. Wen , P. Wessels , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , S. E. Whitcomb , B. F. Whiting , R. D. Williams , A. R. Williamson , J. L. Willis , B. Willke , M. H. Wimmer , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Woehler , J. Worden , J. L. Wright , D. S. Wu , G. Wu , J. Yablon , W. Yam , H. Yamamoto , C. C. Yancey , H. Yu , M. Yvert , A. Zadrożny , L. Zangrando , M. Zanolin , J. -P. Zendri , M. Zevin , L. Zhang , M. Zhang , Y. Zhang , C. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , X. J. Zhu , M. E. Zucker , S. E. Zuraw , J. Zweizig

Predicting the binary black hole population of the Milky Way with cosmological simulations

Binary black holes are the primary endpoint of massive stellar evolution. Their properties provide a unique opportunity to constrain binary evolution, which is still poorly understood. In this paper, we predict the inventory of binary black…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2018-08-08 Astrid Lamberts , Shea Garrison-Kimmel , Philip Hopkins , Eliot Quataert , James Bullock , Claude-André Faucher-Giguère , Andrew Wetzel , Dusan Keres , Kaliden Drango , Robyn Sanderson

Binary Black Hole Mergers in Gaseous Environments: "Binary Bondi" and "Binary Bondi-Hoyle-Lyttleton" Accretion

Merging supermassive black hole-black hole (BHBH) binaries produced in galaxy mergers are promising sources of detectable gravitational waves. If such a merger takes place in a gaseous environment, there is a possibility of a simultaneous…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2010-05-12 Brian D. Farris , Yuk Tung Liu , Stuart L. Shapiro

The role of Massive Black Holes in merging star clusters: dynamical evolution, stellar & compact object ejections and gravitational waves

Star clusters can interact and merge in galactic discs, halos, or centers. We present direct N-body simulations of binary mergers of star clusters with $M_{\star} = 2.7 \times 10^4 \: \mathrm{M_{\odot}}$ each, using the N-body code BIFROST…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-03-18 Lazaros Souvaitzis , Antti Rantala , Thorsten Naab

Formation and evolution of binary black holes in $N$-body simulations of star clusters with up to two million stars

Understanding binary black hole (BBH) dynamics in dense star clusters is key to interpreting the gravitational wave detections by LIGO and Virgo. Here, we perform $N$-body simulations of star clusters, focusing on BBH formation mechanisms,…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-02-14 Jordan Barber , Fabio Antonini

Using final black hole spins and masses to infer the formation history of the observed population of gravitational wave sources

In this paper we propose a novel technique to constrain the progenitor binary black hole (BBH) formation history using the remnant masses and spins of merged black holes (BHs). Exploring different models, we found that dynamically formed…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2018-12-19 Manuel Arca Sedda , Matthew Benacquista

First Stellar Binary Black Holes: Strongest Gravitational Wave Burst Sources

Evolution of first population of massive metal-free binary stars is followed. Due to the low metallicity, the stars are allowed to form with large initial masses and to evolve without significant mass loss. Evolution at zero metallicity,…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 Krzysztof Belczynski , Tomasz Bulik , Bronislaw Rudak

Binary Mergers and Growth of Black Holes in Dense Star Clusters

We model the dynamical evolution of primordial black holes (BHs) in dense star clusters using a simplified treatment of stellar dynamics in which the BHs are assumed to remain concentrated in an inner core, completely decoupled from the…

Astrophysics · Physics 2016-08-30 Ryan M. O'Leary , Frederic A. Rasio , John M. Fregeau , Natalia Ivanova , Richard O'Shaughnessy

High Mass X-ray Binaries: Future Evolution and Fate

BH-NS and BH-BH systems are among the most promising gravitational wave sources detectable by advanced LIGO/VIRGO and the Einstein Telescope. Although the rates of these systems may be above those of NS-NS mergers, BH-NS and BH-BH systems…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2012-08-14 Krzysztof Belczynski , Tomasz Bulik , Chris L. Fryer

Probing the Delay Time of Supermassive Black Hole Binary Mergers With Gravitational Waves

Merging supermassive black hole binaries is expected as a consequence of galaxy mergers, yet the detailed evolution path and underlying merging mechanisms of these binaries are still subject to large theoretical uncertainties. In this work,…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-06-29 Yun Fang , Huan Yang

Binary black hole mergers from young massive clusters in the pair-instability supernova mass gap

The recent discovery of the binary black hole (BBH) merger event GW190521, between two black holes (BHs) of $\approx100M_\odot$, and as well as other massive BBH merger events involving BHs within the pair-instability supernova (PSN) mass…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-09-07 Sambaran Banerjee

The most ordinary formation of the most unusual double black hole merger

LIGO/Virgo Collaboration reported the detection of the most massive black hole - black hole (BH-BH) merger up to date with component masses of 85 Msun and 66 Msun (GW190521). Motivated by recent observations of massive stars in the 30…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-12-23 Krzysztof Belczynski

A Comprehensive Study of Young Black Hole Populations

We present theoretical models of black hole (BH) populations in young stellar environments, such as starbursts and young star clusters. Using a population synthesis approach we compute the formation rates and characteristic properties of…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 Krzysztof Belczynski , Aleksander Sadowski , Frederic A. Rasio

Hot blue progenitors of stellar-mass black holes

While the connection between massive stars and supernova explosions is well established observationally, the link between massive stars and black hole formation remains elusive. Some massive stars may collapse directly to black holes…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2026-05-19 Avishai Gilkis , Eva Laplace , Maria Drout , Charles Kilpatrick , Anna O'Grady , Christopher Tout

Merger rate density of stellar-mass binary black holes from young massive clusters, open clusters, and isolated binaries: comparisons with LIGO-Virgo-KAGRA results

I investigate the roles of cluster dynamics and massive binary evolution in producing stellar-remnant binary black hole (BBH) mergers over the cosmic time. To that end, dynamical BBH mergers are obtained from long-term direct N-body…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-19 Sambaran Banerjee

Binary black hole mergers from Population III star clusters

Binary black holes (BBHs) born from the evolution of Population III (Pop. III) stars are one of the main high-redshift targets for next-generation ground-based gravitational-wave (GW) detectors. Their predicted initial mass function and…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2024-10-02 Benedetta Mestichelli , Michela Mapelli , Stefano Torniamenti , Manuel Arca Sedda , Marica Branchesi , Guglielmo Costa , Giuliano Iorio , Filippo Santoliquido

Massive binary black holes from Population II and III stars

Population III stars, born from the primordial gas in the Universe, lose a negligible fraction of their mass via stellar winds and possibly follow a top-heavy mass function. Hence, they have often been regarded as the ideal progenitors of…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-08-25 Guglielmo Costa , Michela Mapelli , Giuliano Iorio , Filippo Santoliquido , Gastón J. Escobar , Ralf S. Klessen , Alessandro Bressan

Black hole mergers in the universe

Mergers of black-hole binaries are expected to release large amounts of energy in the form of gravitational radiation. However, binary evolution models predict merger rates too low to be of observational interest. In this paper we explore…

Astrophysics · Physics 2009-10-31 Simon Portegies Zwart , Stephen McMillan

Measuring properties of primordial black hole mergers at cosmological distances: effect of higher order modes in gravitational waves

Primordial black holes (PBHs) may form from the collapse of matter overdensities shortly after the Big Bang. One may identify their existence by observing gravitational wave (GW) emissions from merging PBH binaries at high redshifts…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-02-08 Ken K. Y. Ng , Boris Goncharov , Shiqi Chen , Ssohrab Borhanian , Ulyana Dupletsa , Gabriele Franciolini , Marica Branchesi , Jan Harms , Michele Maggiore , Antonio Riotto , B. S. Sathyaprakash , Salvatore Vitale