Related papers: Black hole mergers from quadruples

Gravitational waves from scattering of stellar-mass black holes in galactic nuclei

Stellar mass black holes (BHs) are expected to segregate and form a steep density cusp around supermassive black holes (SMBHs) in galactic nuclei. We follow the evolution of a multi-mass system of BHs and stars by numerically integrating…

Astrophysics · Physics 2009-11-13 Ryan M. O'Leary , Bence Kocsis , Abraham Loeb

Triples as Links between Binary Black Hole Mergers, their Electromagnetic Counterparts, and Galactic Black Holes

We propose a formation pathway linking black holes (BHs) observed in gravitational-wave (GW) mergers, wide BH-stellar systems uncovered by Gaia, and accreting low-mass X-ray binaries (LMXBs). In this scenario, a stellar-mass BH binary…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-10-07 Smadar Naoz , Zoltan Haiman , Eliot Quataert , Liz Holzknecht

Black Hole Merger Rates in AGN: contribution from gas-captured binaries

It has been suggested that merging black hole (BH) binaries in active galactic nucleus (AGN) discs formed through two-body scatterings via the gas-capture process may explain a significant fraction of BH mergers in AGN and a non-negligible…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-12-10 Connar Rowan , Henry Whitehead , Bence Kocsis

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

The Detection Rates of Merging Binary Black Holes Originating from Star Clusters and Their Mass Function

Advanced LIGO achieved the first detection of the gravitational wave, which was from a merging binary black hole (BBH). In the near future, more merger events will be observed, and the mass distribution of them will become available. The…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-12-20 Michiko Fujii , Ataru Tanikawa , Junichiro Makino

Constraints on Binary Black Hole Populations from LIGO-Virgo Detections

We reanalyse the LIGO-Virgo strain data of the 10 binary black hole mergers reported to date and compute the likelihood function in terms of chirp mass, mass ratio and effective spin. We discuss the strong degeneracy between mass ratio and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-01-23 Javier Roulet , Matias Zaldarriaga

Gravitational-wave Observations Suggest Most Black Hole Mergers Form in Triples

The spin-orbit tilt angles $\theta_{1(2)}$ of merging stellar-mass black holes provide key insights into their astrophysical origin. Non-parametric population modelling of The LIGO, Virgo, and KAGRA Collaborations (2025a, arXiv:2508.18083)…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-04-01 Jakob Stegmann , Fabio Antonini , Aleksandra Olejak , Sylvia Biscoveanu , Vivien Raymond , Stefano Rinaldi , Elizabeth Flanagan

Distinguishing the Origin of Eccentric Black Hole Mergers with Gravitational-wave Spin Measurements

It remains an open question whether the binary black hole mergers observed with gravitational-wave detectors originate from the evolution of isolated massive binary stars or were dynamically driven by perturbations from the environment.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-01-23 Jakob Stegmann , Davide Gerosa , Isobel Romero-Shaw , Giulia Fumagalli , Hiromichi Tagawa , Lorenz Zwick

Inferring spin tilts of binary black holes at formation with plus-era gravitational wave detectors

The spin orientations of spinning binary black hole (BBH) mergers detected by ground-based gravitational wave detectors such as LIGO and Virgo can provide important clues about the formation of such binaries. However, these spin tilts,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-02-29 Sumeet Kulkarni , Nathan K. Johnson-McDaniel , Khun Sang Phukon , N. V. Krishnendu , Anuradha Gupta

Spin of LIGO/VIRGO merging black holes as the result of binary evolution

Recently discovered bursts of gravitational waves provide a good opportunity to verify the current view on the evolution of close binary stars. Modern population synthesis computer programs help to study this evolution from two main…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-11-07 A. I. Bogomazov , V. M. Lipunov , A. V. Tutukov , A. M. Cherepashchuk

Black hole demography at the dawn of gravitational-wave astronomy: state of the art and future perspectives

The first LIGO-Virgo detections have confirmed the existence of massive black holes (BHs), with mass $30-40$ M$_\odot$. Such BHs might originate from massive metal-poor stars ($Z<0.3$ Z$_\odot$) or from gravitational instabilities in the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-07-31 Michela Mapelli

Indication for a compact object next to a LIGO-Virgo binary black hole merger

The astrophysical origin of binary black hole (BBH) mergers remains uncertain, although many events have been observed by the LIGO-Virgo-KAGRA network. Such mergers are potentially originated in the vicinity of massive black holes (MBHs).…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-08-05 Shu-Cheng Yang , Wen-Biao Han , Hiromichi Tagawa , Song Li , Chen Zhang

Binary Black Hole Mergers from LIGO/Virgo O1 and O2: Population Inference Combining Confident and Marginal Events

We perform a statistical inference of the astrophysical population of binary black hole (BBH) mergers observed during the first two observing runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo, including events reported in the GWTC-1 and IAS…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-12-22 Javier Roulet , Tejaswi Venumadhav , Barak Zackay , Liang Dai , Matias Zaldarriaga

Triplets of supermassive black holes: Astrophysics, Gravitational Waves and Detection

Supermassive black holes (SMBHs) found in the centers of many galaxies have been recognized to play a fundamental active role in the cosmological structure formation process. In hierarchical formation scenarios, SMBHs are expected to form…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2015-05-14 Pau Amaro-Seoane , Alberto Sesana , Loren Hoffman , Matthew Benacquista , Christoph Eichhorn , Junichiro Makino , Rainer Spurzem

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

Eccentric Black Hole Mergers Forming in Globular Clusters

We derive the probability for a newly formed binary black hole (BBH) to undergo an eccentric gravitational wave (GW) merger during binary-single interactions inside a stellar cluster. By integrating over the hardening interactions such a…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-05-30 Johan Samsing

Population synthesis of black hole binary mergers from star clusters

Black hole (BH) binary mergers formed through dynamical interactions in dense star clusters are believed to be one of the main sources of gravitational waves for Advanced LIGO and Virgo. Here we present a fast numerical method for…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-04-02 Fabio Antonini , Mark Gieles

Measuring angular N-point correlations of binary black hole merger gravitational-wave events with hierarchical Bayesian inference

Advanced LIGO and Virgo have detected ten binary black hole mergers by the end of their second observing run. These mergers have already allowed constraints to be placed on the population distribution of black holes in the Universe, which…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-09-16 Sharan Banagiri , Vuk Mandic , Claudia Scarlata , Kate Z. Yang

Hierarchical Black Hole Mergers in Active Galactic Nuclei

The origins of the stellar-mass black hole mergers discovered by LIGO/Virgo are still unknown. Here we show that, if migration traps develop in the \add{accretion} disks of Active Galactic Nuclei (AGNs) and promote the mergers of their…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-11-06 Yang Yang , Imre Bartos , V. Gayathri , Saavik Ford , Zoltan Haiman , Sergey Klimenko , Bence Kocsis , Szabolcs Márka , Zsuzsa Márka , Barry McKernan , Richard O'Shaugnessy

Primordial black hole merger rates: distributions for multiple LIGO observables

We have calculated the detectable merger rate of primordial black holes, as a function of the redshift, as well as the binary's mass ratio, total mass and chirp mass (observables that have not previously been explored in great detail for…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-01-22 Andrew D. Gow , Christian T. Byrnes , Alex Hall , John A. Peacock