Related papers: Eccentric Black Hole Mergers in Active Galactic Nu…

Formation of Merging Stellar-Mass Black Hole Binaries by Gravitational Wave Emission in Active Galactic Nucleus Disks

Many stellar-mass Black Holes (sBHs) are expected to orbit supermassive black holes at galactic centers. For galaxies with Active Galactic Nuclei (AGN), it is likely that the sBHs reside in a disk. We study the formation of sBH binaries via…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-03-15 Barak Rom , Re'em Sari , Dong Lai

Binary black hole mergers in AGN accretion discs: gravitational wave rate density estimates

The majority of gravitational wave (GW) events detected so far by LIGO/Virgo originate from binary black hole (BBH) mergers. Among the different binary evolution paths, the merger of BBHs in accretion discs of active galactic nuclei (AGNs)…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-07-01 Matthias Gröbner , Wako Ishibashi , Shubhanshu Tiwari , Maria Haney , Philippe Jetzer

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

Eccentric Mergers in AGN Discs: Influence of the Supermassive Black-Hole on Three-body Interactions

There are indications that stellar-origin black holes (BHs) are efficiently paired up in binary black holes (BBHs) in Active Galactic Nuclei (AGN) disc environments, which can undergo interactions with single BHs in the disc. Such…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2024-11-28 Gaia Fabj , Johan Samsing

Search for Eccentric Binary Black Hole Mergers with Advanced LIGO and Advanced Virgo during their First and Second Observing Runs

When formed through dynamical interactions, stellar-mass binary black holes may retain eccentric orbits ($e>0.1$ at 10 Hz) detectable by ground-based gravitational-wave detectors. Eccentricity can therefore be used to differentiate…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-01-28 The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration , B. P. Abbott , R. Abbott , T. D. Abbott , S. Abraham , F. Acernese , K. Ackley , C. Adams , R. X. Adhikari , V. B. Adya , C. Affeldt , M. Agathos , K. Agatsuma , N. Aggarwal , O. D. Aguiar , L. Aiello , A. Ain , P. Ajith , G. Allen , A. Allocca , M. A. Aloy , P. A. Altin , A. Amato , S. Anand , A. Ananyeva , S. B. Anderson , W. G. Anderson , S. V. Angelova , S. Antier , S. Appert , K. Arai , M. C. Araya , J. S. Areeda , M. Arène , N. Arnaud , S. M. Aronson , K. G. Arun , S. Ascenzi , G. Ashton , S. M. Aston , P. Astone , F. Aubin , P. Aufmuth , K. AultONeal , C. Austin , V. Avendano , A. Avila-Alvarez , S. Babak , P. Bacon , F. Badaracco , M. K. M. Bader , S. Bae , J. Baird , P. T. Baker , F. Baldaccini , G. Ballardin , S. W. Ballmer , A. Bals , S. Banagiri , J. C. Barayoga , C. Barbieri , S. E. Barclay , B. C. Barish , D. Barker , K. Barkett , S. Barnum , F. Barone , B. Barr , L. Barsotti , M. Barsuglia , D. Barta , J. Bartlett , I. Bartos , R. Bassiri , A. Basti , M. Bawaj , J. C. Bayley , M. Bazzan , B. Bécsy , M. Bejger , I. Belahcene , A. S. Bell , D. Beniwal , M. G. Benjamin , G. Bergmann , S. Bernuzzi , C. P. L. Berry , D. Bersanetti , A. Bertolini , J. Betzwieser , R. Bhandare , J. Bidler , E. Biggs , I. A. Bilenko , S. A. Bilgili , G. Billingsley , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , M. Bischi , S. Biscoveanu , A. Bisht , M. Bitossi , M. A. Bizouard , J. K. Blackburn , J. Blackman , C. D. Blair , D. G. Blair , R. M. Blair , S. Bloemen , F. Bobba , N. Bode , M. Boer , Y. Boetzel , G. Bogaert , F. Bondu , R. Bonnand , P. Booker , B. A. Boom , R. Bork , V. Boschi , S. Bose , V. Bossilkov , J. Bosveld , Y. Bouffanais , A. Bozzi , C. Bradaschia , P. R. Brady , A. Bramley , M. Branchesi , J. E. Brau , M. Breschi , T. Briant , J. H. Briggs , F. Brighenti , A. Brillet , M. Brinkmann , P. Brockill , A. F. Brooks , J. Brooks , D. D. Brown , S. Brunett , 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. A. Callister , E. Calloni , J. B. Camp , W. A. Campbell , M. Canepa , K. C. Cannon , H. Cao , J. Cao , G. Carapella , F. Carbognani , S. Caride , M. F. Carney , G. Carullo , J. Casanueva Diaz , C. Casentini , S. Caudill , M. Cavaglià , F. Cavalier , R. Cavalieri , G. Cella , P. Cerdá-Durán , E. Cesarini , O. Chaibi , K. Chakravarti , S. J. Chamberlin , M. Chan , S. Chao , P. Charlton , E. A. Chase , E. Chassande-Mottin , D. Chatterjee , M. Chaturvedi , B. D. Cheeseboro , H. Y. Chen , X. Chen , Y. Chen , H. -P. Cheng , C. K. Cheong , H. Y. Chia , F. Chiadini , A. Chincarini , A. Chiummo , G. Cho , H. S. Cho , M. Cho , N. Christensen , Q. Chu , S. Chua , K. W. Chung , S. Chung , G. Ciani , M. Cie{ś}lar , A. A. Ciobanu , R. Ciolfi , F. Cipriano , A. Cirone , F. Clara , J. A. Clark , P. Clearwater , F. Cleva , E. Coccia , P. -F. Cohadon , D. Cohen , M. Colleoni , C. G. Collette , C. Collins , M. Colpi , L. R. Cominsky , M. Constancio , L. Conti , S. J. Cooper , P. Corban , T. R. Corbitt , I. Cordero-Carrión , S. Corezzi , K. R. Corley , N. Cornish , D. Corre , A. Corsi , S. Cortese , C. A. Costa , R. Cotesta , 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 , M. Croquette , S. G. Crowder , T. J. Cullen , A. Cumming , L. Cunningham , E. Cuoco , T. Dal Canton , G. Dálya , B. D'Angelo , S. L. Danilishin , S. D'Antonio , K. Danzmann , A. Dasgupta , C. F. Da Silva Costa , L. E. H. Datrier , V. Dattilo , I. Dave , M. Davier , D. Davis , E. J. Daw , D. DeBra , M. Deenadayalan , J. Degallaix , M. De Laurentis , S. Deléglise , W. Del Pozzo , L. M. DeMarchi , N. Demos , T. Dent , R. De Pietri , R. De Rosa , C. De Rossi , R. DeSalvo , O. de Varona , S. Dhurandhar , M. C. Díaz , T. Dietrich , L. Di Fiore , C. DiFronzo , C. Di Giorgio , F. Di Giovanni , M. Di Giovanni , T. Di Girolamo , A. Di Lieto , B. Ding , S. Di Pace , I. Di Palma , F. Di Renzo , A. K. Divakarla , A. Dmitriev , Z. Doctor , F. Donovan , K. L. Dooley , S. Doravari , I. Dorrington , T. P. Downes , M. Drago , J. C. Driggers , Z. Du , J. -G. Ducoin , P. Dupej , O. Durante , S. E. Dwyer , P. J. Easter , G. Eddolls , T. B. Edo , A. Effler , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , M. Eisenmann , R. A. Eisenstein , L. Errico , R. C. Essick , H. Estelles , D. Estevez , Z. B. Etienne , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , V. Fafone , S. Fairhurst , X. Fan , S. Farinon , B. Farr , W. M. Farr , E. J. Fauchon-Jones , M. Favata , M. Fays , M. Fazio , C. Fee , J. Feicht , M. M. Fejer , F. Feng , A. Fernandez-Galiana , I. Ferrante , E. C. Ferreira , T. A. Ferreira , F. Fidecaro , I. Fiori , D. Fiorucci , M. Fishbach , R. P. Fisher , J. M. Fishner , R. Fittipaldi , M. Fitz-Axen , V. Fiumara , R. Flaminio , M. Fletcher , E. Floden , E. Flynn , H. Fong , J. A. Font , P. W. F. Forsyth , J. -D. Fournier , Francisco Hernandez Vivanco , S. Frasca , F. Frasconi , Z. Frei , A. Freise , R. Frey , V. Frey , P. Fritschel , V. V. Frolov , G. Fronzè , P. Fulda , M. Fyffe , H. A. Gabbard , B. U. Gadre , S. M. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , S. G. Gaonkar , C. García-Quirós , F. Garufi , B. Gateley , S. Gaudio , G. Gaur , V. Gayathri , G. Gemme , E. Genin , A. Gennai , D. George , J. George , L. Gergely , S. Ghonge , Abhirup Ghosh , Archisman Ghosh , S. Ghosh , B. Giacomazzo , J. A. Giaime , K. D. Giardina , D. R. Gibson , K. Gill , L. Glover , J. Gniesmer , P. Godwin , E. Goetz , R. Goetz , B. Goncharov , G. González , J. M. Gonzalez Castro , A. Gopakumar , S. E. Gossan , M. Gosselin , R. Gouaty , B. Grace , A. Grado , M. Granata , A. Grant , S. Gras , P. Grassia , C. Gray , R. Gray , G. Greco , A. C. Green , R. Green , E. M. Gretarsson , A. Grimaldi , S. J. Grimm , P. Groot , H. Grote , S. Grunewald , P. Gruning , G. M. Guidi , H. K. Gulati , Y. Guo , A. Gupta , Anchal Gupta , P. Gupta , E. K. Gustafson , R. Gustafson , L. Haegel , O. Halim , B. R. Hall , E. D. Hall , E. Z. Hamilton , G. Hammond , M. Haney , M. M. Hanke , J. Hanks , C. Hanna , M. D. Hannam , O. A. Hannuksela , T. J. Hansen , J. Hanson , T. Harder , T. Hardwick , K. Haris , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , R. K. Hasskew , C. J. Haster , K. Haughian , F. J. Hayes , J. Healy , A. Heidmann , M. C. Heintze , H. Heitmann , F. Hellman , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , J. Hennig , M. Heurs , S. Hild , T. Hinderer , S. Hochheim , D. Hofman , A. M. Holgado , N. A. Holland , K. Holt , D. E. Holz , P. Hopkins , C. Horst , J. Hough , E. J. Howell , C. G. Hoy , Y. Huang , M. T. Hübner , E. A. Huerta , D. Huet , B. Hughey , V. Hui , S. Husa , S. H. Huttner , T. Huynh-Dinh , B. Idzkowski , A. Iess , H. Inchauspe , C. Ingram , R. Inta , G. Intini , B. Irwin , H. N. Isa , J. -M. Isac , M. Isi , B. R. Iyer , T. Jacqmin , S. J. Jadhav , K. Jani , N. N. Janthalur , P. Jaranowski , D. Jariwala , A. C. Jenkins , J. Jiang , D. S. Johnson , A. W. Jones , D. I. Jones , J. D. Jones , R. Jones , R. J. G. Jonker , L. Ju , J. Junker , C. V. Kalaghatgi , V. Kalogera , B. Kamai , S. Kandhasamy , G. Kang , J. B. Kanner , S. J. Kapadia , S. Karki , R. Kashyap , M. Kasprzack , S. Katsanevas , E. Katsavounidis , W. Katzman , S. Kaufer , K. Kawabe , N. V. Keerthana , F. Kéfélian , D. Keitel , R. Kennedy , J. S. Key , F. Y. Khalili , I. Khan , S. Khan , E. A. Khazanov , N. Khetan , M. Khursheed , N. Kijbunchoo , Chunglee Kim , J. C. Kim , K. Kim , W. Kim , W. S. Kim , Y. -M. Kim , C. Kimball , P. J. King , M. Kinley-Hanlon , R. Kirchhoff , J. S. Kissel , L. Kleybolte , J. H. Klika , S. Klimenko , T. D. Knowles , P. Koch , S. M. Koehlenbeck , G. Koekoek , S. Koley , V. Kondrashov , A. Kontos , N. Koper , M. Korobko , W. Z. Korth , M. Kovalam , D. B. Kozak , C. Krämer , V. Kringel , N. Krishnendu , A. Królak , N. Krupinski , G. Kuehn , A. Kumar , P. Kumar , Rahul Kumar , Rakesh Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , S. Kwang , B. D. Lackey , D. Laghi , K. H. Lai , T. L. Lam , M. Landry , B. B. Lane , 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 , Y. K. Lecoeuche , C. H. Lee , H. K. Lee , H. M. Lee , H. W. Lee , J. Lee , K. Lee , J. Lehmann , A. K. Lenon , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , A. Li , J. Li , K. J. L. Li , T. G. F. Li , X. Li , F. Lin , F. Linde , S. D. Linker , T. B. Littenberg , J. Liu , X. Liu , M. Llorens-Monteagudo , R. K. L. Lo , L. T. London , A. Longo , M. Lorenzini , V. Loriette , M. Lormand , G. Losurdo , J. D. Lough , C. O. Lousto , G. Lovelace , M. E. Lower , H. Lück , D. Lumaca , A. P. Lundgren , R. Lynch , Y. Ma , R. Macas , S. Macfoy , M. MacInnis , D. M. Macleod , A. Macquet , I. Magaña Hernandez , F. Magaña-Sandoval , R. M. Magee , E. Majorana , I. Maksimovic , A. Malik , N. Man , V. Mandic , V. Mangano , G. L. Mansell , M. Manske , M. Mantovani , M. Mapelli , F. Marchesoni , F. Marion , S. Márka , Z. Márka , C. Markakis , A. S. Markosyan , A. Markowitz , E. Maros , A. Marquina , S. Marsat , F. Martelli , I. W. Martin , R. M. Martin , V. Martinez , D. V. Martynov , H. Masalehdan , K. Mason , E. Massera , A. Masserot , T. J. Massinger , M. Masso-Reid , S. Mastrogiovanni , A. Matas , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , J. J. McCann , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , L. McCuller , S. C. McGuire , C. McIsaac , J. McIver , D. J. McManus , T. McRae , S. T. McWilliams , D. Meacher , G. D. Meadors , M. Mehmet , A. K. Mehta , J. Meidam , E. Mejuto Villa , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , L. Mereni , K. Merfeld , E. L. Merilh , M. Merzougui , S. Meshkov , C. Messenger , C. Messick , F. Messina , R. Metzdorff , P. M. Meyers , F. Meylahn , A. Miani , H. Miao , C. Michel , H. Middleton , L. Milano , A. L. Miller , M. Millhouse , J. C. Mills , M. C. Milovich-Goff , O. Minazzoli , Y. Minenkov , A. Mishkin , C. Mishra , T. Mistry , S. Mitra , V. P. Mitrofanov , G. Mitselmakher , R. Mittleman , G. Mo , D. Moffa , K. Mogushi , S. R. P. Mohapatra , M. Molina-Ruiz , M. Mondin , M. Montani , C. J. Moore , D. Moraru , F. Morawski , G. Moreno , S. Morisaki , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , F. Muciaccia , Arunava Mukherjee , D. Mukherjee , S. Mukherjee , Subroto Mukherjee , N. Mukund , A. Mullavey , J. Munch , E. A. Muñiz , M. Muratore , P. G. Murray , I. Nardecchia , L. Naticchioni , R. K. Nayak , B. F. Neil , J. Neilson , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Nery , A. Neunzert , L. Nevin , K. Y. Ng , S. Ng , C. Nguyen , P. Nguyen , D. Nichols , S. A. Nichols , S. Nissanke , F. Nocera , C. North , L. K. Nuttall , M. Obergaulinger , J. Oberling , B. D. O'Brien , G. Oganesyan , G. H. Ogin , J. J. Oh , S. H. Oh , F. Ohme , H. Ohta , M. A. Okada , M. Oliver , P. Oppermann , Richard J. Oram , B. O'Reilly , R. G. Ormiston , L. F. Ortega , R. O'Shaughnessy , S. Ossokine , D. J. Ottaway , H. Overmier , B. J. Owen , A. E. Pace , G. Pagano , M. A. Page , G. Pagliaroli , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , H. Pan , P. K. Panda , P. T. H. Pang , C. Pankow , F. Pannarale , B. C. Pant , F. Paoletti , A. Paoli , A. Parida , W. Parker , D. Pascucci , A. Pasqualetti , R. Passaquieti , D. Passuello , M. Patil , B. Patricelli , E. Payne , B. L. Pearlstone , T. C. Pechsiri , A. J. Pedersen , M. Pedraza , R. Pedurand , A. Pele , S. Penn , A. Perego , C. J. Perez , C. Périgois , A. Perreca , J. Petermann , H. P. Pfeiffer , M. Phelps , K. S. Phukon , O. J. Piccinni , M. Pichot , F. Piergiovanni , V. Pierro , G. Pillant , L. Pinard , I. M. Pinto , M. Pirello , M. Pitkin , W. Plastino , R. Poggiani , D. Y. T. Pong , S. Ponrathnam , P. Popolizio , E. K. Porter , J. Powell , A. K. Prajapati , J. Prasad , K. Prasai , R. Prasanna , G. Pratten , T. Prestegard , M. Principe , G. A. Prodi , L. Prokhorov , M. Punturo , P. Puppo , M. Pürrer , H. Qi , V. Quetschke , P. J. Quinonez , F. J. Raab , G. Raaijmakers , H. Radkins , N. Radulesco , P. Raffai , S. Raja , C. Rajan , B. Rajbhandari , M. Rakhmanov , K. E. Ramirez , A. Ramos-Buades , Javed Rana , K. Rao , P. Rapagnani , V. Raymond , M. Razzano , J. Read , T. Regimbau , L. Rei , S. Reid , D. H. Reitze , P. Rettegno , F. Ricci , C. J. Richardson , J. W. Richardson , P. M. Ricker , G. Riemenschneider , K. Riles , M. Rizzo , N. A. Robertson , F. Robinet , A. Rocchi , L. Rolland , J. G. Rollins , V. J. Roma , M. Romanelli , R. Romano , C. L. Romel , J. H. Romie , C. A. Rose , D. Rose , K. Rose , D. Rosińska , S. G. Rosofsky , M. P. Ross , S. Rowan , A. Rüdiger , P. Ruggi , G. Rutins , K. Ryan , S. Sachdev , T. Sadecki , M. Sakellariadou , O. S. Salafia , L. Salconi , M. Saleem , A. Samajdar , L. Sammut , E. J. Sanchez , L. E. Sanchez , N. Sanchis-Gual , J. R. Sanders , K. A. Santiago , E. Santos , N. Sarin , B. Sassolas , O. Sauter , R. L. Savage , P. Schale , M. Scheel , J. Scheuer , P. Schmidt , R. Schnabel , R. M. S. Schofield , A. Schönbeck , E. Schreiber , B. W. Schulte , B. F. Schutz , J. Scott , S. M. Scott , E. Seidel , D. Sellers , A. S. Sengupta , N. Sennett , D. Sentenac , V. Sequino , A. Sergeev , Y. Setyawati , D. A. Shaddock , T. Shaffer , M. S. Shahriar , M. B. Shaner , A. Sharma , P. Sharma , P. Shawhan , H. Shen , R. Shink , D. H. Shoemaker , D. M. Shoemaker , K. Shukla , S. ShyamSundar , K. Siellez , M. Sieniawska , D. Sigg , L. P. Singer , D. Singh , N. Singh , A. Singhal , A. M. Sintes , S. Sitmukhambetov , V. Skliris , B. J. J. Slagmolen , T. J. Slaven-Blair , J. R. Smith , R. J. E. Smith , S. Somala , E. J. Son , S. Soni , B. Sorazu , F. Sorrentino , T. Souradeep , E. Sowell , A. P. Spencer , M. Spera , A. K. Srivastava , V. Srivastava , K. Staats , C. Stachie , M. Standke , D. A. Steer , M. Steinke , J. Steinlechner , S. Steinlechner , D. Steinmeyer , S. P. Stevenson , D. Stocks , R. Stone , D. J. Stops , K. A. Strain , G. Stratta , S. E. Strigin , A. Strunk , R. Sturani , A. L. Stuver , V. Sudhir , T. Z. Summerscales , L. Sun , S. Sunil , A. Sur , J. Suresh , P. J. Sutton , B. L. Swinkels , M. J. Szczepańczyk , M. Tacca , S. C. Tait , C. Talbot , D. B. Tanner , D. Tao , M. Tápai , A. Tapia , J. D. Tasson , R. Taylor , R. Tenorio , L. Terkowski , M. Thomas , P. Thomas , S. R. Thondapu , K. A. Thorne , E. Thrane , Shubhanshu Tiwari , Srishti Tiwari , V. Tiwari , K. Toland , M. Tonelli , Z. Tornasi , A. Torres-Forné , C. I. Torrie , D. Töyrä , F. Travasso , G. Traylor , M. C. Tringali , A. Tripathee , A. Trovato , L. Trozzo , K. W. Tsang , M. Tse , R. Tso , L. Tsukada , D. Tsuna , T. Tsutsui , D. Tuyenbayev , K. Ueno , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , H. Vahlbruch , G. Vajente , G. Valdes , M. Valentini , 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. VanHeijningen , A. A. van Veggel , M. Vardaro , V. Varma , S. Vass , M. Vasúth , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , G. Venugopalan , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Viceré , A. D. Viets , S. Vinciguerra , D. J. Vine , J. -Y. Vinet , S. Vitale , T. Vo , H. Vocca , C. Vorvick , S. P. Vyatchanin , A. R. Wade , L. E. Wade , M. Wade , R. Walet , M. Walker , L. Wallace , S. Walsh , H. Wang , J. Z. Wang , S. Wang , W. H. Wang , Y. F. Wang , R. L. Ward , Z. A. Warden , J. Warner , M. Was , J. Watchi , B. Weaver , L. -W. Wei , M. Weinert , A. J. Weinstein , R. Weiss , F. Wellmann , L. Wen , E. K. Wessel , P. Weßels , J. W. Westhouse , K. Wette , J. T. Whelan , B. F. Whiting , C. Whittle , D. M. Wilken , D. Williams , A. R. Williamson , J. L. Willis , B. Willke , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Woehler , J. K. Wofford , J. L. Wright , D. S. Wu , D. M. Wysocki , S. Xiao , R. Xu , H. Yamamoto , C. C. Yancey , L. Yang , Y. Yang , Z. Yang , M. J. Yap , M. Yazback , D. W. Yeeles , Hang Yu , Haocun Yu , S. H. R. Yuen , A. K. Zadrożny , A. Zadrożny , M. Zanolin , T. Zelenova , J. -P. Zendri , M. Zevin , J. Zhang , L. Zhang , T. Zhang , C. Zhao , G. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , X. J. Zhu , M. E. Zucker , J. Zweizig , F. Salemi

Spin Evolution of Stellar-mass Black Hole Binaries in Active Galactic Nuclei

The astrophysical origin of gravitational wave (GW) events is one of the most timely problems in the wake of the LIGO/Virgo discoveries. In active galactic nuclei (AGN), binaries form and evolve efficiently by dynamical interactions and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-08-19 Hiromichi Tagawa , Zoltan Haiman , Imre Bartos , Bence Kocsis

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

Contracting and Expanding Binary Black Holes in 3D Low-Mass AGN Disks: The Importance of Separation

LIGO/Virgo has detected several binary black hole (BBH) merger events that may have originated in the accretion disks of Active Galactic Nuclei (AGN). These events require individual black hole masses that fall within the pair instability…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-12-07 Adam M. Dempsey , Hui Li , Bhupendra Mishra , Shengtai Li

Evolution of binary black holes in AGN accretion discs: Disc-binary interaction and gravitational wave emission

Binary black hole (BBH) mergers are the primary sources of gravitational wave (GW) events detected by LIGO/Virgo. Binary black holes embedded in the accretion discs of active galactic nuclei (AGN) are possible candidates for such GW events.…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-07-22 W. Ishibashi , M. Gröbner

High Eccentricities and High Masses Characterize Gravitational-wave Captures in Galactic Nuclei as Seen by Earth-based Detectors

The emission of gravitational waves (GWs) during single-single close encounters in galactic nuclei (GNs) leads to the formation and rapid merger of highly eccentric stellar-mass black hole (BH) binaries. The distinct distribution of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-14 László Gondán , Bence Kocsis

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

Time-dependent stellar-mass binary black hole mergers in AGN disks: Mass distribution of hierarchical mergers

There is much debate about the channels for astrophysical origins of the stellar-mass binary black hole (BBH) mergers detected by LIGO and Virgo. Active galactic nuclei (AGNs) are promising sites for the efficient formation and rapid…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-04-30 Guo-Peng Li

Order in the chaos: eccentric black hole binary mergers in triples formed via strong binary-binary scatterings

Black hole (BH) triples represent one of the astrophysical pathways for BH mergers in the Universe detectable by LIGO and VIRGO. We study the formation of BH triples via binary-binary encounters in dense clusters, showing that one-third of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-21 Manuel Arca-Sedda , Gongjie Li , Bence Kocsis

Black Hole Binary Formation in AGN Discs: From Isolation to Merger

Motivated by the increasing number of detections of merging black holes by LIGO-VIRGO-KAGRA, black hole (BH) binary mergers in the discs of active galactic nuclei (AGN) is investigated as a possible merger channel. In this pathway, BH…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-07-12 Connar Rowan , Tjarda Boekholt , Bence Kocsis , Zoltán Haiman

Detectability of a spatial correlation between stellar-mass black hole mergers and Active Galactic Nuclei in the Local Universe

The origin of the Binary Black Hole (BBH) mergers detected through Gravitational Waves (GWs) by the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration remains debated. One fundamental reason is our ignorance of their host environment, as the typical size…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-05-24 Niccolò Veronesi , Elena Maria Rossi , Sjoert van Velzen , Riccardo Buscicchio

The Population of Eccentric Binary Black Holes: Implications for mHz Gravitational Wave Experiments

The observed binary black hole (BBH) mergers indicate a large Galactic progenitor population continuously evolving from large orbital separations and low gravitational wave (GW) frequencies to the final merger phase. We investigate the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-04-19 Xiao Fang , Todd A. Thompson , Christopher M. Hirata

AGN as Potential Factories for Eccentric Black Hole Mergers

There is some weak evidence that the black hole merger named GW190521 had a non-zero eccentricity. In addition, the component black holes' masses exceeded the limit predicted by stellar evolution. The large masses can be explained by…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-15 J. Samsing , I. Bartos , D. J. D'Orazio , Z. Haiman , B. Kocsis , N. W. C. Leigh , B. Liu , M. E. Pessah , H. Tagawa

The most luminous AGN do not produce the majority of the detected stellar-mass black hole binary mergers in the local Universe

Despite the increasing number of Gravitational Wave (GW) detections, the astrophysical origin of Binary Black Hole (BBH) mergers remains elusive. A promising formation channel for BBHs is inside accretion discs around supermassive black…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-10-25 Niccolò Veronesi , Elena Maria Rossi , Sjoert van Velzen

Symmetry Breaking in Dynamical Encounters in the Disks of Active Galactic Nuclei

Active galactic nucleus (AGN) disks may be important sites of binary black hole (BBH) mergers. Here we show via numerical experiments with the high-accuracy, high precision code {\tt SpaceHub} that broken symmetry in dynamical encounters in…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-05 Yihan Wang , Barry McKernan , Saavik Ford , Rosalba Perna , Nathan W. C. Leigh , Mordecai-Mark Mac Low

Binary Black Hole Merger Rates in AGN Disks versus Nuclear Star Clusters: Loud beats Quiet

Galactic nuclei are promising sites for stellar origin black hole (BH) mergers, as part of merger hierarchies in deep potential wells. We show that binary black hole (BBH) merger rates in active galactic nuclei (AGN) should always exceed…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-12-07 K. E. Saavik Ford , Barry McKernan