Related papers: Spin-Orbit Misalignments in Tertiary-Induced Black…

Probing the Spins of Supermassive Black Holes with Gravitational Waves from Surrounding Compact Binaries

Merging compact black-hole (BH) binaries are likely to exist in the nuclear star clusters around supermassive BHs (SMBHs), such as Sgr A$^\ast$. They may also form in the accretion disks of active galactic nuclei. Such compact binaries can…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-26 Bin Liu , Dong Lai

Limits on hierarchical black hole mergers from the most negative $\chi_\mathrm{eff}$ systems

It has been proposed that some black holes (BHs) in binary black hole (BBH) systems are born from "hierarchical mergers" (HM); i.e. earlier mergers of smaller BHs. These HM products have spin magnitudes $\chi \sim 0.7$, and, if they are…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-08-25 Maya Fishbach , Chase Kimball , Vicky Kalogera

Black hole triple dynamics: breakdown of the orbit average approximation and implications for gravitational wave detections

Coalescing black hole (BH) binaries forming in the dense core of globular clusters (GCs) are expected to be one the brightest sources of gravitational wave (GW) radiation for the next generation of ground-based laser interferometers.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2015-06-16 Fabio Antonini , Norman Murray , Seppo Mikkola

Hierarchical analysis of gravitational-wave measurements of binary black hole spin-orbit misalignments

Binary black holes may form both through isolated binary evolution and through dynamical interactions in dense stellar environments. The formation channel leaves an imprint on the alignment between the black hole spins and the orbital…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-04-12 Simon Stevenson , Christopher P. L. Berry , Ilya Mandel

Constraints on compact binary merger evolution from spin-orbit misalignment in gravitational-wave observations

The identification of the first confirmed neutron star - black hole (NS-BH) binary mergers by the LIGO, Virgo and KAGRA collaboration provides the opportunity to investigate the properties of the early sample of confirmed and candidate…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-19 B. P. Gompertz , M. Nicholl , P. Schmidt , G. Pratten , A. Vecchio

Bayesian analysis of late-time tails in spin-aligned eccentric binary black hole mergers

We present a comprehensive analysis of late-time tails in gravitational radiation from merging spin-aligned eccentric binary black holes, using high-accuracy point-particle black hole perturbation theory simulations. We simulate the…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2025-12-01 Tousif Islam , Guglielmo Faggioli , Gaurav Khanna

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

Measuring eccentricity in binary black hole inspirals with gravitational waves

When binary black holes form in the field, it is expected that their orbits typically circularize before coalescence. In galactic nuclei and globular clusters, binary black holes can form dynamically. Recent results suggest that…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-11-13 Marcus E. Lower , Eric Thrane , Paul D. Lasky , Rory Smith

Illuminating Black Hole Binary Formation Channels with Spins in Advanced LIGO

The recent detections of the binary black hole mergers GW150914 and GW151226 have inaugurated the field of gravitational-wave astronomy. For the two main formation channels that have been proposed for these sources, isolated binary…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-11-23 Carl L. Rodriguez , Michael Zevin , Chris Pankow , Vicky Kalogera , Frederic A. Rasio

Dynamical von Zeipel-Lidov-Kozai Oscillations of a Binary on a Spherical Orbit around a Rotating Supermassive Black Hole

We study the dynamics of a binary system orbiting a rotating supermassive black hole (SMBH). Using Fermi-Walker transport, we construct a local inertial reference frame in the Kerr spacetime and set up a Newtonian binary system. Assuming…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2025-05-20 Kei-ichi Maeda , Hirotada Okawa

A Triple Origin for the Heavy and Low-Spin Binary Black Holes Detected by LIGO/Virgo

We explore the masses, merger rates, eccentricities, and spins for field binary black holes driven to merger by a third companion through the Lidov-Kozai mechanism. Using a population synthesis approach, we model the creation of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-08-07 Carl L. Rodriguez , Fabio Antonini

Black hole spins in coalescing binary black holes

The possible formation mechanisms of massive close binary black holes (BHs) that can merge in the Hubble time to produce powerful gravitational wave bursts detected during advanced LIGO O1 and O2 science runs include the evolution from…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-12-10 Konstantin Postnov , Alexander Kuranov

The Long Road to Alignment: Measuring Black Hole Spin Orientation with Expanding Gravitational-Wave Datasets

Measuring the distribution of spin tilts-the angles between the spin vectors and the binary orbital angular momentum-in stellar-mass binary black holes detected by LIGO-Virgo-KAGRA would provide valuable insight into their astrophysical…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-05-26 Salvatore Vitale , Matthew Mould

Eccentric binary black hole mergers in globular clusters hosting intermediate-mass black holes

Globular clusters (GCs) may harbour intermediate-mass black holes (IMBHs) at their centres. In these dynamically active environments stellar-mass black holes (SBHs) sink to the center soon after formation, due to dynamical friction and…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2019-07-31 Giacomo Fragione , Omer Bromberg

Dynamics of Binary System around a Supermassive Black Hole :Binary Scattering and Eccentric vZLK Oscillations

We study the dynamics of a binary orbiting a supermassive black hole (SMBH), focusing on both binary scattering in unbound orbits and eccentric von Zeipel-Lidov-Kozai (vZLK) oscillations in bound orbits. The motion is described in a local…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2026-05-27 Kei-ichi Maeda , Hirotada Okawa

Hierarchical Black-Hole Mergers in Multiple Systems: Constrain the Formation of GW190412, GW190814 and GW190521-like events

The merging black-hole (BH) binaries GW190412, GW190814 and GW190521 from the third LIGO/VIRGO observing run exhibit some extraordinary properties, including highly asymmetric masses, significant spin, and component mass in the "mass gap".…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-01-21 Bin Liu , Dong Lai

Long-term Evolution of Tightly-Packed Stellar Black Holes in AGN Disks: Formation of Merging Black-Hole Binaries via Close Encounters

We study the long-term evolution of two or more stellar black holes (BHs) on initially separated but unstable circular orbits around a supermassive BH (SMBH). Such a close-packed orbital configuration can naturally arise from BH migrations…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-08-17 Jiaru Li , Dong Lai , Laetitia Rodet

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

Eccentric black hole mergers via three-body interactions in young, globular, and nuclear star clusters

Eccentric mergers are a signature of the dynamical formation channel of binary black holes (BBHs) in dense stellar environments and hierarchical triple systems. Here, we investigate the formation of eccentric mergers via binary-single…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-03-20 Marco Dall'Amico , Michela Mapelli , Stefano Torniamenti , Manuel Arca Sedda

State of the field: Binary black hole natal kicks and prospects for isolated field formation after GWTC-2

Advanced LIGO and Advanced Virgo's newly-released GWTC-2 catalog of gravitational-wave detections offers unprecedented information about the spin magnitudes and orientations of merging binary black holes (BBHs). Notably, analysis of the BBH…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-11-08 T. A. Callister , W. M. Farr , M. Renzo