Related papers: Eccentric binary black hole mergers in globular cl…

The Eccentric and Accelerating Stellar Binary Black Hole Mergers in Galactic Nuclei: Observing in Ground and Space Gravitational Wave Observatories

We study the stellar binary black holes (BBHs) inspiralling/merging in galactic nuclei based on our numerical method GNC. We find that $3-40\%$ of all new born BBHs will finally merge due to various dynamical effects. In a five year's…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-02-15 Fupeng Zhang , Xian Chen , Lijing Shao , Kohei Inayoshi

High rate of gravitational waves mergers from flyby perturbations of wide black-hole triples in the field

Ultra-wide triple black-holes (TBHs; with an outer orbit $>10^3$ AU) in the field can be considerably perturbed by flyby encounters with field stars by the excitation of the outer orbit eccentricities. We study the cumulative effect of such…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-10-07 Erez Michaely , Hagai G. Perets

Search for intermediate mass black hole binaries in the first observing run of Advanced LIGO

During their first observational run, the two Advanced LIGO detectors attained an unprecedented sensitivity, resulting in the first direct detections of gravitational-wave signals and GW151226, produced by stellar-mass binary black hole…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2017-09-26 The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration , B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , T. Adams , P. Addesso , R. X. Adhikari , V. B. Adya , C. Affeldt , M. Afrough , B. Agarwal , K. Agatsuma , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , L. Aiello , A. Ain , B. Allen , G. Allen , A. Allocca , H. Almoubayyed , P. A. Altin , A. Amato , A. Ananyeva , S. B. Anderson , W. G. Anderson , S. Antier , 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 , K. AultONeal , A. Avila-Alvarez , S. Babak , P. Bacon , M. K. M. Bader , S. Bae , P. T. Baker , F. Baldaccini , G. Ballardin , S. W. Ballmer , S. Banagiri , 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 , M. Bawaj , M. Bazzan , B. B'ecsy , C. Beer , M. Bejger , I. Belahcene , A. S. Bell , B. K. Berger , G. Bergmann , C. P. L. Berry , D. Bersanetti , A. Bertolini , Z. B. Etienne , J. Betzwieser , S. Bhagwat , R. Bhandare , I. A. Bilenko , G. Billingsley , C. R. Billman , J. Birch , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , 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 , N. Bode , 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 , P. Canizares , K. C. Cannon , H. Cao , J. Cao , C. D. Capano , E. Capocasa , F. Carbognani , S. Caride , M. F. Carney , 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 , D. Chatterjee , 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 , A. K. W. Chung , S. Chung , G. Ciani , R. Ciolfi , C. E. Cirelli , A. Cirone , F. Clara , J. A. Clark , F. Cleva , C. Cocchieri , E. Coccia , P. -F. Cohadon , A. Colla , C. G. Collette , L. R. Cominsky , M. Constancio , L. Conti , S. J. Cooper , P. Corban , T. R. Corbitt , K. R. Corley , N. Cornish , A. Corsi , S. Cortese , C. A. Costa , 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 , S. De , D. DeBra , E. Deelman , 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 , J. Devenson , 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 , F. Di Renzo , 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 , J. Duncan , S. E. Dwyer , T. B. Edo , M. C. Edwards , A. Effler , H. -B. Eggenstein , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , R. A. Eisenstein , R. C. Essick , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , 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 , J. Feicht , M. M. Fejer , A. Fernandez-Galiana , I. Ferrante , E. C. Ferreira , F. Ferrini , F. Fidecaro , I. Fiori , D. Fiorucci , R. P. Fisher , R. Flaminio , M. Fletcher , H. Fong , P. W. F. Forsyth , 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 , M. Gabel , B. U. Gadre , S. M. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , M. R. Ganija , S. G. Gaonkar , F. Garufi , S. Gaudio , G. Gaur , V. Gayathri , N. Gehrels , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , D. George , J. George , L. Gergely , V. Germain , S. Ghonge , Abhirup Ghosh , Archisman Ghosh , S. Ghosh , J. A. Giaime , K. D. Giardina , A. Giazotto , K. Gill , L. Glover , E. Goetz , R. Goetz , S. Gomes , 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 , P. Gruning , G. M. Guidi , X. Guo , A. Gupta , M. K. Gupta , K. E. Gushwa , E. K. Gustafson , R. Gustafson , B. R. Hall , E. D. Hall , G. Hammond , M. Haney , M. M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , M. D. Hannam , O. A. Hannuksela , J. Hanson , T. Hardwick , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , M. J. Hart , 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 , C. Horst , 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 , G. Intini , H. N. Isa , J. -M. Isac , M. Isi , 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 , M. Katolik , E. Katsavounidis , W. Katzman , S. Kaufer , K. Kawabe , F. K'ef'elian , D. Keitel , A. J. Kemball , R. Kennedy , C. Kent , J. S. Key , F. Y. Khalili , I. Khan , S. Khan , Z. Khan , E. A. Khazanov , N. Kijbunchoo , Chunglee Kim , J. C. Kim , W. Kim , W. S. Kim , Y. -M. Kim , S. J. Kimbrell , E. J. King , P. J. King , R. Kirchhoff , J. S. Kissel , 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 , B. Krishnan , A. Kr'olak , G. Kuehn , P. Kumar , R. Kumar , S. Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , S. Kwang , B. D. Lackey , K. H. Lai , 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 , C. H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , H. W. Lee , K. Lee , J. Lehmann , A. Lenon , M. Leonardi , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , T. G. F. Li , A. Libson , T. B. Littenberg , J. Liu , N. A. Lockerbie , L. T. London , J. E. Lord , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. D. Lough , C. O. Lousto , G. Lovelace , H. L"uck , D. Lumaca , A. P. Lundgren , R. Lynch , Y. Ma , S. Macfoy , B. Machenschalk , M. MacInnis , D. M. Macleod , I. Magaña Hernandez , F. Magaña-Sandoval , L. Magaña Zertuche , R. M. Magee , E. Majorana , I. Maksimovic , N. Man , V. Mandic , V. Mangano , G. L. Mansell , M. Manske , M. Mantovani , F. Marchesoni , F. Marion , S. M'arka , Z. M'arka , C. Markakis , 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 , A. Matas , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , R. Mayani , N. Mazumder , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , L. McCuller , S. C. McGuire , G. McIntyre , J. McIver , D. J. McManus , T. McRae , S. T. McWilliams , D. Meacher , G. D. Meadors , J. Meidam , E. Mejuto-Villa , 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 , O. Minazzoli , Y. Minenkov , J. Ming , 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 , K. Napier , I. Nardecchia , L. Naticchioni , R. K. Nayak , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Neri , M. Nery , A. Neunzert , J. M. Newport , G. Newton , K. K. Y. Ng , T. T. Nguyen , D. Nichols , A. B. Nielsen , S. Nissanke , 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. Ormiston , L. F. Ortega , R. O'Shaughnessy , D. J. Ottaway , H. Overmier , B. J. Owen , A. E. Pace , J. Page , M. A. Page , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , A. Pal-Singh , H. Pan , B. Pang , P. T. H. Pang , 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 , R. Poggiani , P. Popolizio , E. K. Porter , 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 , K. E. Ramirez , P. Rapagnani , V. Raymond , M. Razzano , J. Read , T. Regimbau , L. Rei , S. Reid , D. H. Reitze , H. Rew , S. D. Reyes , F. Ricci , P. M. Ricker , S. Rieger , K. Riles , M. Rizzo , N. A. Robertson , R. Robie , F. Robinet , A. Rocchi , L. Rolland , J. G. Rollins , V. J. Roma , R. Romano , C. L. Romel , J. H. Romie , D. Rosi'nska , M. P. Ross , S. Rowan , A. R"udiger , P. Ruggi , K. Ryan , M. Rynge , 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 , B. Sandeen , J. R. Sanders , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , O. Sauter , R. L. Savage , A. Sawadsky , P. Schale , J. Scheuer , E. Schmidt , J. Schmidt , P. Schmidt , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , A. Sch"onbeck , E. Schreiber , D. Schuette , B. W. Schulte , B. F. Schutz , S. G. Schwalbe , J. Scott , S. M. Scott , E. Seidel , D. Sellers , A. S. Sengupta , D. Sentenac , V. Sequino , A. Sergeev , D. A. Shaddock , T. J. Shaffer , A. A. Shah , M. S. Shahriar , L. Shao , 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 , J. A. Sonnenberg , 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 , R. Stone , K. A. Strain , 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 , M. T'apai , A. Taracchini , J. A. Taylor , R. Taylor , T. Theeg , E. G. Thomas , M. Thomas , P. Thomas , K. A. Thorne , K. S. Thorne , E. Thrane , S. Tiwari , V. Tiwari , K. V. Tokmakov , K. Toland , 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 , K. W. Tsang , M. Tse , R. Tso , D. Tuyenbayev , K. Ueno , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , K. Vahi , 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 , R. Walet , M. Walker , L. Wallace , S. Walsh , G. Wang , H. Wang , J. Z. Wang , M. Wang , Y. -F. 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 , E. K. Wessel , 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. Wofford , K. W. K. Wong , 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 , M. Zanolin , T. Zelenova , J. -P. Zendri , M. Zevin , L. Zhang , M. Zhang , T. Zhang , Y. -H. Zhang , C. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , X. J. Zhu , M. E. Zucker , J. Zweizig

Formation and Evolution of Compact Binaries Containing Intermediate Mass Black Holes in Dense Star Clusters`

We investigate the evolution of star clusters containing intermediate-mass black hole (IMBH) of $300$ to $5000\ \mathrm{M}_\odot$, focusing on the formation and evolution of IMBH-stellar mass black holes (SBHs; $M_{\rm BH} \lesssim 10^2\…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-03-31 Seungjae Lee , Hyung Mok Lee , Ji-hoon Kim , Rainer Spurzem , Jongsuk Hong , Eunwoo Chung

Searching for Intermediate Mass Black Holes in Globular Clusters Through Tidal Disruption Events

Intermediate mass black holes (IMBHs) may be the link between stellar mass holes and the supermassive variety in the nuclei of galaxies, and globular clusters (GCs) may be one of the most promising environments for their formation. Here we…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-12-20 Vivian L. Tang , Piero Madau , Elisa Bortolas , Eric W. Peng

Coalescing black hole binaries from globular clusters: mass distributions and comparison to gravitational wave data from GWTC-3

We use our cluster population model, cBHBd, to explore the mass distribution of merging black hole binaries formed dynamically in globular clusters. We include in our models the effect of mass growth through hierarchical mergers and compare…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-04-12 Fabio Antonini , Mark Gieles , Fani Dosopoulou , Debatri Chattopadhyay

Gravitational waves from merging intermediate-mass black holes : II Event rates at ground-based detectors

Based on a dynamical formation model of a supermassive black hole (SMBH), we estimate the expected observational profile of gravitational wave at ground-based detectors, such as KAGRA or advanced LIGO/VIRGO. Noting that the second…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2017-02-03 Hisa-aki Shinkai , Nobuyuki Kanda , Toshikazu Ebisuzaki

Enhanced Black-Hole Mergers in Binary-Binary Interactions

We study the orbital evolution of black hole (BH) binaries in quadruple systems, where the tertiary binary excites large eccentricity in the BH binary through Lidov-Kozai (LK) oscillations, causing the binary BHs to merge via gravitational…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-12-27 Bin Liu , Dong Lai

Birth, life, and death of black hole binaries around supermassive black holes: dynamical evolution of gravitational wave sources

In this paper, we explore the mechanisms that regulate the formation and evolution of stellar black hole binaries (BHBs) around supermassive black holes (SMBHs). We show that dynamical interactions can efficiently drive "in-situ" BHB…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-03-17 Manuel Arca Sedda

Orbital eccentricities in primordial black holes binaries

It was recently suggested that the merger of $\sim30\,M_\odot$ primordial black holes (PBHs) may provide a significant number of events in gravitational-wave observatories over the next decade, if they make up an appreciable fraction of the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-10-12 Ilias Cholis , Ely D. Kovetz , Yacine Ali-Haïmoud , Simeon Bird , Marc Kamionkowski , Julian B. Muñoz , Alvise Raccanelli

Merging stellar and intermediate-mass black holes in dense clusters: implications for LIGO, LISA and the next generation of gravitational wave detectors

We study the formation of intermediate-mass ratio inspirals (IMRIs) triggered by the interactions between two stellar black holes (BHs) and an intermediate-mass BH (IMBH) inhabiting the centre of a dense star cluster. We exploit $N$-body…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2021-08-18 Manuel Arca-Sedda , Pau Amaro-Seoane , Xian Chen

Formation of super-massive black holes in galactic nuclei I: delivering seed intermediate-mass black holes in massive stellar clusters

Supermassive black holes (SMBHs) are found in most galactic nuclei. A significant fraction of these nuclei also contain a nuclear stellar cluster (NSC) surrounding the SMBH. In this paper, we consider the idea that the NSC forms first, from…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2021-01-27 Abbas Askar , Melvyn B. Davies , Ross P. Church

Repeated mergers, mass-gap black holes, and formation of intermediate-mass black holes in nuclear star clusters

Current theoretical models predict a mass gap with a dearth of stellar black holes (BHs) between roughly $50\,M_\odot$ and $100\,M_\odot$, while, above the range accessible through massive star evolution, intermediate-mass BHs (IMBHs) still…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2022-03-30 Giacomo Fragione , Bence Kocsis , Frederic A. Rasio , Joseph Silk

Intermediate-Mass Black Holes in Extragalactic Globular Clusters

Intermediate-mass black holes (IMBHs) have masses of about 100 to 100,000 solar masses. They remain elusive. Observing IMBHs in present-day globular clusters (GCs) would validate a formation channel for seed black holes in the early…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2019-03-13 Joan M. Wrobel , Zoltan Haiman , Kelly Holley-Bockelmann , Kohei Inayoshi , Joe Lazio , Tom Maccarone , James Miller-Jones , Kristina Nyland , Rich Plotkin

Constraining Intermediate-Mass Black Holes in Globular Clusters

Decades after the first predictions of intermediate-mass black holes (IMBHs) in globular clusters (GCs) there is still no unambiguous observational evidence for their existence. The most promising signatures for IMBHs are found in the cores…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2015-06-05 Stefan Umbreit , Frederic A. Rasio

Black Hole Mergers from Globular Clusters Observable by LISA and LIGO: Results from post-Newtonian Binary-Single Scatterings

We study the gravitational wave (GW) frequency and chirp mass distribution of binary black hole (BBH) mergers assembled through three-body interactions in globular clusters (GCs), when GW emission at the 2.5 post-Newtonian (PN) level is…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-02-26 Johan Samsing , Daniel J. D'Orazio , Abbas Askar , Mirek Giersz

The fate of close encounters between binary stars and binary supermassive black holes

The evolution of main sequence binaries that reside in the Galactic Centre can be heavily influenced by the central supermassive black hole (SMBH). Due to these perturbative effects, the stellar binaries in dense environments are likely to…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2018-01-18 Yi-Han Wang , Nathan Leigh , Ye-Fei Yuan , Rosalba Perna

Breaching the limit: formation of GW190521-like and IMBH mergers in young massive clusters

The LIGO-Virgo-Kagra collaboration (LVC) discovered recently GW190521, a gravitational wave (GW) source associated with the merger between two black holes (BHs) with mass $66$ M$_\odot$ and $>85$ M$_\odot$. GW190521 represents the first BH…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2021-10-27 Manuel Arca Sedda , Francesco Paolo Rizzuto , Thorsten Naab , Jeremiah Ostriker , Mirek Giersz , Rainer Spurzem

"Dark" systems in globular clusters: GWs emission and limits on the formation of IMBHs

Many observed globular clusters (GCs) seem to show a central overabundance of mass whose nature has not yet fully understood. Indeed, it is not clear whether it is due to a central intermediate mass black hole (IMBH) or to a massive stellar…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2016-06-23 Manuel Arca-Sedda

Merger of multiple accreting black holes concordant with gravitational wave events

Recently, advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (aLIGO) has detected black hole (BH) merger events, most of which are sourced by BHs more massive than $30~M_\odot$. Especially, the observation of GW170104 suggests…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2018-04-11 Hiromichi Tagawa , Masayuki Umemura