Related papers: The minimum and maximum gravitational-wave backgro…

Constraining the coalescence rate of supermassive black-hole binaries using pulsar timing

Pulsar timing observations are used to place constraints on the rate of coalescence of supermassive black-hole (SMBH) binaries as a function of mass and redshift. In contrast to the indirect constraints obtained from other techniques,…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-05-27 Z. L. Wen , F. A. Jenet , D. Yardley , G. B. Hobbs , R. N. Manchester

Stochastic gravitational wave background from stellar origin binary black holes in LISA

We use the latest constraints on the population of stellar origin binary black holes (SOBBH) from LIGO/Virgo/KAGRA (LVK) observations, to estimate the stochastic gravitational wave background (SGWB) they generate in the frequency band of…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-04-28 Stanislav Babak , Chiara Caprini , Daniel G. Figueroa , Nikolaos Karnesis , Paolo Marcoccia , Germano Nardini , Mauro Pieroni , Angelo Ricciardone , Alberto Sesana , Jesús Torrado

In Search of the Biggest Bangs since the Big Bang

Many galaxies contain supermassive black holes (SMBHs), whose formation and history raise many puzzles. Pulsar timing arrays have recently discovered a low-frequency cosmological "hum" of gravitational waves that may be emitted by SMBH…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2024-08-20 John Ellis , Malcolm Fairbairn , Juan Urrutia , Ville Vaskonen

Upper Limits on the Stochastic Gravitational-Wave Background from Advanced LIGO's First Observing Run

A wide variety of astrophysical and cosmological sources are expected to contribute to a stochastic gravitational-wave background. Following the observations of GW150914 and GW151226, the rate and mass of coalescing binary black holes…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-07-17 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 , A. Ananyeva , S. B. Anderson , W. G. Anderson , S. Appert , K. Arai , M. C. Araya , J. S. Areeda , N. Arnaud , K. G. Arun , S. Ascenzi , G. Ashton , M. Ast , S. M. Aston , P. Astone , P. Aufmuth , C. Aulbert , A. Avila-Alvarez , 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 , C. Beer , M. Bejger , I. Belahcene , M. Belgin , 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 , C. R. Billman , J. Birch , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , A. S. Biscoveanu , A. Bisht , M. Bitossi , C. Biwer , M. A. Bizouard , J. K. Blackburn , J. Blackman , C. D. Blair , D. G. Blair , R. M. Blair , S. Bloemen , O. Bock , M. Boer , G. Bogaert , A. Bohe , 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. Calder'on Bustillo , T. A. Callister , E. Calloni , J. B. Camp , M. Canepa , K. C. Cannon , H. Cao , J. Cao , C. D. Capano , E. Capocasa , F. Carbognani , S. Caride , J. Casanueva Diaz , C. Casentini , S. Caudill , M. Cavagli`a , 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 , H. -P. Cheng , A. Chincarini , A. Chiummo , T. Chmiel , H. S. Cho , M. Cho , J. H. Chow , N. Christensen , Q. Chu , A. J. K. Chua , S. Chua , S. Chung , G. Ciani , F. Clara , J. A. Clark , F. Cleva , C. Cocchieri , E. Coccia , P. -F. Cohadon , A. Colla , C. G. Collette , L. Cominsky , M. Constancio , L. Conti , S. J. Cooper , T. R. Corbitt , N. Cornish , A. Corsi , S. Cortese , C. A. Costa , E. Coughlin , M. W. Coughlin , S. B. Coughlin , J. -P. Coulon , S. T. Countryman , P. Couvares , P. B. Covas , E. E. Cowan , D. M. Coward , M. J. Cowart , D. C. Coyne , R. Coyne , J. D. E. Creighton , T. D. Creighton , J. Cripe , S. G. Crowder , T. J. Cullen , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , T. Dal Canton , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , A. Dasgupta , C. F. Da Silva Costa , V. Dattilo , I. Dave , M. Davier , G. S. Davies , D. Davis , E. J. Daw , B. Day , 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. D'iaz , L. Di Fiore , M. Di Giovanni , T. Di Girolamo , A. Di Lieto , S. Di Pace , I. Di Palma , A. Di Virgilio , Z. Doctor , V. Dolique , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , I. Dorrington , R. Douglas , M. Dovale 'Alvarez , T. P. Downes , M. Drago , R. W. P. Drever , J. C. Driggers , Z. Du , M. Ducrot , S. E. Dwyer , T. B. Edo , M. C. Edwards , A. Effler , H. -B. Eggenstein , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , R. C. Essick , Z. Etienne , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , R. Everett , M. Factourovich , V. Fafone , H. Fair , S. Fairhurst , X. Fan , S. Farinon , B. Farr , W. M. Farr , E. J. Fauchon-Jones , M. Favata , M. Fays , H. Fehrmann , M. M. Fejer , A. Fern'andez Galiana , I. Ferrante , E. C. Ferreira , F. Ferrini , F. Fidecaro , I. Fiori , D. Fiorucci , R. P. Fisher , R. Flaminio , M. Fletcher , H. Fong , S. S. Forsyth , J. -D. Fournier , S. Frasca , F. Frasconi , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , V. Frey , E. M. Fries , P. Fritschel , V. V. Frolov , P. Fulda , M. Fyffe , H. Gabbard , B. U. Gadre , S. M. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , S. G. Gaonkar , F. Garufi , G. Gaur , V. Gayathri , N. Gehrels , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , J. George , L. Gergely , V. Germain , S. Ghonge , 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. Gonz'alez , J. M. Gonzalez Castro , A. Gopakumar , M. L. Gorodetsky , S. E. Gossan , M. Gosselin , R. Gouaty , A. Grado , C. Graef , 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 , 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 , 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 , K. Jani , P. Jaranowski , S. Jawahar , F. Jim'enez-Forteza , W. W. Johnson , D. I. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , J. Junker , C. V. Kalaghatgi , V. Kalogera , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , S. Karki , K. S. Karvinen , M. Kasprzack , E. Katsavounidis , W. Katzman , S. Kaufer , T. Kaur , K. Kawabe , F. K'ef'elian , D. Keitel , D. B. Kelley , R. Kennedy , J. S. Key , F. Y. Khalili , I. Khan , S. Khan , Z. Khan , E. A. Khazanov , N. Kijbunchoo , Chunglee Kim , J. C. Kim , Whansun Kim , W. Kim , Y. -M. Kim , S. J. Kimbrell , E. J. King , P. J. King , R. Kirchhoff , J. S. Kissel , B. Klein , L. Kleybolte , S. Klimenko , P. Koch , S. M. Koehlenbeck , S. Koley , V. Kondrashov , A. Kontos , M. Korobko , W. Z. Korth , I. Kowalska , D. B. Kozak , C. Kr"amer , V. Kringel , A. Kr'olak , G. Kuehn , P. Kumar , R. Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , B. D. Lackey , M. Landry , R. N. Lang , J. Lange , B. Lantz , R. K. Lanza , A. Lartaux-Vollard , 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 , J. Lehmann , A. Lenon , M. Leonardi , J. R. Leong , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , T. G. F. Li , A. Libson , T. B. Littenberg , J. Liu , N. A. Lockerbie , A. L. Lombardi , L. T. London , J. E. Lord , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. D. Lough , G. Lovelace , H. L"uck , A. P. Lundgren , R. Lynch , Y. Ma , S. Macfoy , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , F. Magaña-Sandoval , E. Majorana , I. Maksimovic , V. Malvezzi , N. Man , V. Mandic , V. Mangano , G. L. Mansell , M. Manske , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. M'arka , Z. M'arka , A. S. Markosyan , E. Maros , F. Martelli , L. Martellini , I. W. Martin , D. V. Martynov , K. Mason , A. Masserot , T. J. Massinger , M. Masso-Reid , S. Mastrogiovanni , A. Matas , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , N. Mazumder , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , C. McGrath , 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 , D. Mendoza-Gandara , 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 , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , G. Mueller , A. W. Muir , Arunava Mukherjee , D. Mukherjee , S. Mukherjee , N. Mukund , A. Mullavey , J. Munch , E. A. M. Muniz , P. G. Murray , A. Mytidis , K. Napier , I. Nardecchia , L. Naticchioni , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Neri , M. Nery , A. Neunzert , J. M. Newport , G. Newton , T. T. Nguyen , A. B. Nielsen , S. Nissanke , A. Nitz , A. Noack , F. Nocera , D. Nolting , M. E. N. Normandin , L. K. Nuttall , J. Oberling , E. Ochsner , 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. E. Pace , J. Page , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , A. Pal-Singh , H. 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 , B. L. Pearlstone , M. Pedraza , R. Pedurand , L. Pekowsky , A. Pele , S. Penn , C. J. Perez , A. Perreca , L. M. Perri , H. P. 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 , A. Post , J. Powell , J. Prasad , J. W. W. Pratt , V. Predoi , T. Prestegard , M. Prijatelj , M. Principe , S. Privitera , G. A. Prodi , L. G. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , M. P"urrer , 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 , T. Regimbau , L. Rei , S. Reid , D. H. Reitze , H. Rew , S. D. Reyes , E. Rhoades , 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 , J. H. Romie , D. Rosi'nska , S. Rowan , A. R"udiger , P. Ruggi , K. Ryan , S. Sachdev , T. Sadecki , L. Sadeghian , M. Sakellariadou , L. Salconi , M. Saleem , F. Salemi , A. Samajdar , L. Sammut , L. M. Sampson , E. J. Sanchez , V. Sandberg , J. R. Sanders , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , O. Sauter , R. L. Savage , A. Sawadsky , P. Schale , J. Scheuer , S. Schlassa , E. Schmidt , J. Schmidt , P. Schmidt , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , A. Sch"onbeck , E. Schreiber , D. Schuette , B. F. Schutz , S. G. Schwalbe , J. Scott , S. M. Scott , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , V. Sequino , A. Sergeev , Y. Setyawati , D. A. Shaddock , T. J. Shaffer , M. S. Shahriar , 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 , B. Smith , J. R. Smith , R. J. E. Smith , E. J. Son , B. Sorazu , F. Sorrentino , T. Souradeep , A. P. Spencer , A. K. Srivastava , A. Staley , M. Steinke , J. Steinlechner , S. Steinlechner , D. Steinmeyer , B. C. Stephens , S. P. Stevenson , R. Stone , K. A. Strain , N. Straniero , G. Stratta , S. E. Strigin , R. Sturani , A. L. Stuver , T. Z. Summerscales , L. Sun , S. Sunil , P. J. Sutton , B. L. Swinkels , M. J. Szczepa'nczyk , M. Tacca , D. Talukder , D. B. Tanner , D. Tao , M. T'apai , A. Taracchini , R. Taylor , T. Theeg , E. G. Thomas , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , E. Thrane , T. Tippens , S. Tiwari , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , K. Toland , C. Tomlinson , M. Tonelli , Z. Tornasi , C. I. Torrie , D. T"oyr"a , F. Travasso , G. Traylor , D. Trifir`o , J. Trinastic , M. C. Tringali , L. Trozzo , M. Tse , R. Tso , M. Turconi , D. Tuyenbayev , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , H. Vahlbruch , G. Vajente , G. Valdes , 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 , V. Varma , S. Vass , M. Vas'uth , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , G. Venugopalan , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Vicer'e , A. D. Viets , 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 , Y. Wang , R. L. Ward , J. Warner , M. Was , J. Watchi , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , L. Wen , P. Wessels , T. Westphal , K. Wette , J. T. Whelan , B. F. Whiting , C. Whittle , D. Williams , 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 , W. Yam , H. Yamamoto , C. C. Yancey , M. J. Yap , Hang Yu , Haocun Yu , M. Yvert , A. Zadro. zny , L. Zangrando , M. Zanolin , J. -P. Zendri , M. Zevin , L. Zhang , M. Zhang , T. Zhang , Y. Zhang , C. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , S. J. Zhu , X. J. Zhu , M. E. Zucker , J. Zweizig

Nanohertz gravitational waves from a quasar-based supermassive black hole binary population model as dark sirens

Recently, several pulsar timing array (PTA) projects have detected evidence of the existence of a stochastic gravitational wave background (SGWB) in the nanohertz frequency band, providing confidence in detecting individual supermassive…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-03-25 Si-Ren Xiao , Yue Shao , Ling-Feng Wang , Ji-Yu Song , Lu Feng , Jing-Fei Zhang , Xin Zhang

Pulsar timing array detections of supermassive binary black holes: implications from the detected common process signal and beyond

Pulsar timing arrays (PTAs) are anticipated to detect the stochastic gravitational wave background (GWB) from supermassive binary black holes (BBHs) as well as the gravitational waves from individual BBHs. Recently, a common process signal…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-06-21 Yunfeng Chen , Qingjuan Yu , Youjun Lu

Limits of Astrophysics with Gravitational-Wave Backgrounds

The recent Advanced LIGO detection of gravitational waves from the binary black hole GW150914 suggests there exists a large population of merging binary black holes in the Universe. Although most are too distant to be individually resolved…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2016-08-17 Thomas Callister , Letizia Sammut , Shi Qiu , Ilya Mandel , Eric Thrane

Insights into Supermassive Black Hole Mergers from the Gravitational Wave Background

At the Kavli Institute for Theoretical Physics, participants of the rapid response workshop on the gravitational wave background explored discrepancies between experimental results and theoretical models for a background originating from…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-02-10 C. M. F. Mingarelli , L. Blecha , T. Bogdanović , M. Charisi , S. Chen , A. Escala , B. Goncharov , M. J. Graham , S. Komossa , S. T. McWilliams , D. A. Schwartz , J. Zrake

The Route to Unveil the Cosmic Genealogy of Supermassive Black Hole Binaries Using Nano-Hertz Gravitational Waves and Galaxy Surveys

The nano-hertz (nHz) stochastic gravitational wave background (SGWB), generated by unresolved supermassive black hole binaries (SMBHBs), provides a unique probe of their population and its cosmic evolution. In this work, we explore the…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-10-28 Mohit Raj Sah , Suvodip Mukherjee

Binary Supermassive Black Holes Orbiting Dark Matter Solitons: From the Dual AGN in UGC4211 to NanoHertz Gravitational Waves

We explore orbital implications of the Supermassive Black Hole (SMBH) binary in UGC4211 for the energy spectrum of stochastic gravitational wave background (SGWB), measured with pulsar timing. The SMBH binary in UGC4211 has a projected…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-05-10 Tom Broadhurst , Chao Chen , Tao Liu , Kai-Feng Zheng

How to Detect an Astrophysical Nanohertz Gravitational-Wave Background

Analysis of pulsar timing data have provided evidence for a stochastic gravitational wave background in the nHz frequency band. The most plausible source of such a background is the superposition of signals from millions of supermassive…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-12-05 Bence Bécsy , Neil J. Cornish , Patrick M. Meyers , Luke Zoltan Kelley , Gabriella Agazie , Akash Anumarlapudi , Anne M. Archibald , Zaven Arzoumanian , Paul T. Baker , Laura Blecha , Adam Brazier , Paul R. Brook , Sarah Burke-Spolaor , J. Andrew Casey-Clyde , Maria Charisi , Shami Chatterjee , Katerina Chatziioannou , Tyler Cohen , James M. Cordes , Fronefield Crawford , H. Thankful Cromartie , Kathryn Crowter , Megan E. DeCesar , Paul B. Demorest , Timothy Dolch , Elizabeth C. Ferrara , William Fiore , Emmanuel Fonseca , Gabriel E. Freedman , Nate Garver-Daniels , Peter A. Gentile , Joseph Glaser , Deborah C. Good , Kayhan Gültekin , Jeffrey S. Hazboun , Sophie Hourihane , Ross J. Jennings , Aaron D. Johnson , Megan L. Jones , Andrew R. Kaiser , David L. Kaplan , Matthew Kerr , Joey S. Key , Nima Laal , Michael T. Lam , William G. Lamb , T. Joseph W. Lazio , Natalia Lewandowska , Tyson B. Littenberg , Tingting Liu , Duncan R. Lorimer , Jing Luo , Ryan S. Lynch , Chung-Pei Ma , Dustin R. Madison , Alexander McEwen , James W. McKee , Maura A. McLaughlin , Natasha McMann , Bradley W. Meyers , Chiara M. F. Mingarelli , Andrea Mitridate , Cherry Ng , David J. Nice , Stella Koch Ocker , Ken D. Olum , Timothy T. Pennucci , Benetge B. P. Perera , Nihan S. Pol , Henri A. Radovan , Scott M. Ransom , Paul S. Ray , Joseph D. Romano , Shashwat C. Sardesai , Ann Schmiedekamp , Carl Schmiedekamp , Kai Schmitz , Brent J. Shapiro-Albert , Xavier Siemens , Joseph Simon , Magdalena S. Siwek , Sophia V. Sosa Fiscella , Ingrid H. Stairs , Daniel R. Stinebring , Kevin Stovall , Abhimanyu Susobhanan , Joseph K. Swiggum , Stephen R. Taylor , Jacob E. Turner , Caner Unal , Michele Vallisneri , Rutger van Haasteren , Sarah J. Vigeland , Haley M. Wahl , Caitlin A. Witt , Olivia Young

The multimessenger view of Pulsar Timing Array black holes with the Horizon-AGN simulation

We use the Horizon-AGN cosmological simulation to study the properties of supermassive black hole binaries (MBHBs) contributing most to the gravitational wave background (GWB) signal expected in the pulsar timing array (PTA) band. We…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2026-02-05 Hippolyte Quelquejay Leclere , Kunyang Li , Marta Volonteri , Stanislav Babak , Ricarda S. Beckmann , Yohan Dubois , Clotilde Laigle , Natalie A. Webb

Expectations for the first supermassive black-hole binary resolved by PTAs II: Milestones for binary characterization

Following the recent evidence for a gravitational wave (GW) background found by pulsar timing array (PTA) experiments, the next major science milestone is resolving individual supermassive black hole binaries (SMBHBs). The detection of…

Instrumentation and Methods for Astrophysics · Physics 2026-04-21 Polina Petrov , Levi Schult , Stephen R. Taylor , Nihan Pol , Nima Laal , Maria Charisi , Chung-Pei Ma

Choosing suitable noise models for nanohertz gravitational-wave astrophysics

Accurately estimating the parameters of the nanohertz gravitational-wave background is essential for understanding its origin. The background is typically modeled with a power-law spectrum, parametrized with an amplitude $A$, which…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2026-03-25 Valentina Di Marco , Andrew Zic , Ryan M. Shannon , Eric Thrane , Atharva D. Kulkarni

Low-frequency gravitational radiation from coalescing massive black hole binaries in hierarchical cosmologies

We compute the expected gravitational wave signal from coalescing massive black hole (MBH) binaries at the center of galaxies in a hierarchical structure formation scenario in which seed holes of intermediate mass form far up in the dark…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 Alberto Sesana , Francesco Haardt , Piero Madau , Marta Volonteri

Cosmic variance in the nanohertz gravitational wave background

We use large N-body simulations and empirical scaling relations between dark matter halos, galaxies, and supermassive black holes to estimate the formation rates of supermassive black hole binaries and the resulting low-frequency stochastic…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2016-03-11 Elinore Roebber , Gilbert Holder , Daniel Holz , Michael Warren

A Search for Supermassive Black Hole Binary Candidates in 46-Year Radio Light Curves of 83 Blazars

The combined University of Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO) and Owens Valley Radio Observatory (OVRO) blazar monitoring programs at 14.5/15 GHz provide uninterrupted light curves of $\sim~46-50$ yr duration for 83 blazars,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-10-28 B. Molina , P. Mróz , P. V. De la Parra , A. C. S. Readhead , T. Surti , M. F. Aller , J. D. Scargle , R. A. Reeves , H. Aller , M. C. Begelman , R. D. Blandford , Y. Ding , M. J. Graham , F. Harrison , T. Hovatta , I. Liodakis , M. L. Lister , W. Max-Moerbeck , V. Pavlidou , T. J. Pearson , V. Ravi , A. G. Sullivan , A. Synani , K. Tassis , S. E. Tremblay , J. A. Zensus

Parameter-Estimation Biases for Eccentric Supermassive Binary Black Holes in Pulsar Timing Arrays: Biases Caused by Ignored Pulsar Terms

The continuous nanohertz gravitational waves (GWs) from individual supermassive binary black holes (SMBBHs) can be encoded in the timing residuals of pulsar timing arrays (PTAs). For each pulsar, the residuals actually contain an Earth term…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-04-28 Jie-Wen Chen , Yan Wang

Gravitational waves from an SMBH binary in M87

In this paper, we study gravitational-wave (GW) emission from a hypothetical supermassive black-hole (SMBH) binary at the center of M87. The existence of a SMBH other than that usually identified with the central AGN is a possible…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2017-05-11 Naoyuki Yonemaru , Hiroki Kumamoto , Sachiko Kuroyanagi , Keitaro Takahashi , Joseph Silk

On the evidence of a dark matter density spike around the primary black hole in OJ 287

The central engine of blazar OJ~287 is arguably the most notable supermassive black hole (SMBH) binary candidate that emits nano-Hertz (nHz) gravitational waves. This inference is mainly due to our ability to predict and successfully…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-04-09 Debabrata Deb , Achamveedu Gopakumar , Mauri J. Valtonen