Related papers: A flexible Gaussian process reconstruction method …

Good things always come in 3s: trimodality in the binary black-hole chirp-mass distribution supports bimodal black-hole formation

The latest GWTC-4 release from the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration nearly doubles the known population of double compact object mergers and reveals a new trimodal structure in the chirp-mass distribution of merging binary black holes…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2025-10-10 Reinhold Willcox , Fabian R. N. Schneider , Eva Laplace , Philipp Podsiadlowski , Kiril Maltsev , Ilya Mandel , Pablo Marchant , Hugues Sana , Tjonnie G. F. Li , Thomas Hertog

Reversible-jump MCMC reveals binary black hole subpopulations with distinct redshift evolution

Analyses of the growing catalog of binary black hole (BBH) mergers observed by the LIGO-Virgo-KAGRA detectors are beginning to resolve features in their population-level mass, spin, and redshift distributions, revealing imprints of the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-05-26 April Qiu Cheng , Alexandre Toubiana , Sylvia Biscoveanu , Jonathan Gair

Binary Black Hole Population Properties Inferred from the First and Second Observing Runs of Advanced LIGO and Advanced Virgo

We present results on the mass, spin, and redshift distributions with phenomenological population models using the ten binary black hole mergers detected in the first and second observing runs completed by Advanced LIGO and Advanced Virgo.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-09-23 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 , 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 , 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 , P. T. Baker , F. Baldaccini , G. Ballardin , S. W. Ballmer , S. Banagiri , J. C. Barayoga , 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 , B. K. Berger , G. Bergmann , S. Bernuzzi , J. J. Bero , C. P. L. Berry , D. Bersanetti , A. Bertolini , J. Betzwieser , R. Bhandare , J. Bidler , I. A. Bilenko , S. A. Bilgili , G. Billingsley , J. Birch , R. Birney , O. Birnholtz , S. Biscans , S. Biscoveanu , A. Bisht , M. Bitossi , M. A. Bizouard , J. K. Blackburn , C. D. Blair , D. G. Blair , R. M. Blair , S. Bloemen , N. Bode , M. Boer , Y. Boetzel , G. Bogaert , F. Bondu , E. Bonilla , R. Bonnand , P. Booker , B. A. Boom , C. D. Booth , R. Bork , V. Boschi , S. Bose , K. Bossie , V. Bossilkov , J. Bosveld , Y. Bouffanais , A. Bozzi , C. Bradaschia , P. R. Brady , A. Bramley , M. Branchesi , J. E. Brau , T. Briant , J. H. Briggs , F. Brighenti , A. Brillet , M. Brinkmann , V. Brisson , P. Brockill , A. F. Brooks , D. D. Brown , S. Brunett , A. Buikema , T. Bulik , H. J. Bulten , A. Buonanno , R. Buscicchio , 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 , E. Capocasa , 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 , G. Cerretani , 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 , K. Chatziioannou , B. D. Cheeseboro , H. Y. Chen , X. Chen , Y. Chen , H. -P. Cheng , C. K. Cheong , H. Y. Chia , A. Chincarini , A. Chiummo , G. Cho , H. S. Cho , M. Cho , N. Christensen , Q. Chu , S. Chua , K. W. Chung , S. Chung , G. Ciani , A. A. Ciobanu , R. Ciolfi , F. Cipriano , A. Cirone , F. Clara , J. A. Clark , P. Clearwater , F. Cleva , C. Cocchieri , E. Coccia , P. -F. Cohadon , D. Cohen , R. Colgan , M. Colleoni , C. G. Collette , C. Collins , L. R. Cominsky , M. Constancio , L. Conti , S. J. Cooper , P. Corban , T. R. Corbitt , I. Cordero-Carrión , K. R. Corley , N. Cornish , 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 , 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 , J. Derby , R. De Rosa , C. De Rossi , R. DeSalvo , O. de Varona , S. Dhurandhar , M. C. Díaz , T. Dietrich , L. Di Fiore , M. Di Giovanni , T. Di Girolamo , A. Di Lieto , B. Ding , S. Di Pace , I. Di Palma , F. Di Renzo , 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 , S. E. Dwyer , P. J. Easter , T. B. Edo , M. C. Edwards , A. Effler , P. Ehrens , J. Eichholz , S. S. Eikenberry , M. Eisenmann , R. A. Eisenstein , R. C. Essick , H. Estelles , D. Estevez , Z. B. Etienne , T. Etzel , M. Evans , T. M. Evans , V. Fafone , H. Fair , 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. Ferrini , F. Fidecaro , I. Fiori , D. Fiorucci , M. Fishbach , R. P. Fisher , J. M. Fishner , M. Fitz-Axen , R. Flaminio , M. Fletcher , E. Flynn , H. Fong , J. A. Font , P. W. F. Forsyth , 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. Gabbard , B. U. Gadre , S. M. Gaebel , J. R. Gair , L. Gammaitoni , M. R. Ganija , S. G. Gaonkar , A. Garcia , 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 , V. Germain , S. Ghonge , Abhirup Ghosh , Archisman Ghosh , S. Ghosh , B. Giacomazzo , J. A. Giaime , K. D. Giardina , A. Giazotto , K. Gill , G. Giordano , L. Glover , P. Godwin , E. Goetz , R. Goetz , B. Goncharov , G. González , 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 , P. Grassia , C. Gray , R. Gray , G. Greco , A. C. Green , R. Green , E. M. Gretarsson , P. Groot , H. Grote , S. Grunewald , P. Gruning , G. M. Guidi , H. K. Gulati , Y. Guo , A. Gupta , M. K. 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 , J. Hanson , T. Hardwick , K. Haris , J. Harms , G. M. Harry , I. W. Harry , C. -J. Haster , K. Haughian , F. J. Hayes , J. Healy , A. Heidmann , M. C. Heintze , H. Heitmann , P. Hello , G. Hemming , M. Hendry , I. S. Heng , J. Hennig , A. W. Heptonstall , Francisco Hernandez Vivanco , M. Heurs , S. Hild , T. Hinderer , D. Hoak , 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 , A. Hreibi , E. A. Huerta , D. Huet , B. Hughey , M. Hulko , S. Husa , S. H. Huttner , T. Huynh-Dinh , B. Idzkowski , A. Iess , C. Ingram , R. Inta , G. Intini , B. Irwin , H. N. Isa , J. -M. Isac , M. Isi , B. R. Iyer , K. Izumi , T. Jacqmin , S. J. Jadhav , K. Jani , N. N. Janthalur , P. Jaranowski , A. C. Jenkins , J. Jiang , D. S. Johnson , A. W. Jones , D. I. 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 , K. S. Karvinen , 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 , H. Khan , I. Khan , S. Khan , Z. Khan , E. A. Khazanov , M. Khursheed , N. Kijbunchoo , Chunglee Kim , J. C. Kim , K. Kim , W. Kim , W. S. Kim , Y. -M. Kim , C. Kimball , E. J. King , 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 , I. Kowalska , D. B. Kozak , V. Kringel , N. Krishnendu , A. Królak , G. Kuehn , A. Kumar , P. Kumar , R. Kumar , S. Kumar , L. Kuo , A. Kutynia , S. Kwang , B. D. Lackey , 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. Lenon , N. Leroy , N. Letendre , Y. Levin , 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 , R. K. L. Lo , N. A. Lockerbie , 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 , F. Magaña-Sandoval , L. Magaña Zertuche , 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 , D. V. Martynov , K. Mason , E. Massera , A. Masserot , T. J. Massinger , M. Masso-Reid , S. Mastrogiovanni , A. Matas , F. Matichard , L. Matone , N. Mavalvala , N. Mazumder , J. J. McCann , R. McCarthy , D. E. McClelland , S. McCormick , L. McCuller , S. C. McGuire , J. McIver , D. J. McManus , T. McRae , S. T. McWilliams , D. Meacher , G. D. Meadors , M. Mehmet , A. K. Mehta , J. Meidam , A. Melatos , G. Mendell , R. A. Mercer , L. Mereni , E. L. Merilh , M. Merzougui , S. Meshkov , C. Messenger , C. Messick , R. Metzdorff , P. M. Meyers , H. Miao , C. Michel , H. Middleton , E. E. Mikhailov , L. Milano , A. L. Miller , A. 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. Montani , C. J. Moore , D. Moraru , G. Moreno , S. Morisaki , B. Mours , C. M. Mow-Lowry , Arunava Mukherjee , D. Mukherjee , S. Mukherjee , N. Mukund , A. Mullavey , J. Munch , E. A. Muñiz , M. Muratore , P. G. Murray , A. Nagar , I. Nardecchia , L. Naticchioni , R. K. Nayak , J. Neilson , G. Nelemans , T. J. N. Nelson , M. Nery , A. Neunzert , K. Y. Ng , S. Ng , P. Nguyen , D. Nichols , S. Nissanke , F. Nocera , C. North , L. K. Nuttall , M. Obergaulinger , J. Oberling , B. D. O'Brien , G. D. O'Dea , 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 , A. Pai , S. A. Pai , J. R. Palamos , O. Palashov , C. Palomba , A. Pal-Singh , Huang-Wei Pan , B. Pang , 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 , B. L. Pearlstone , C. Pedersen , M. Pedraza , R. Pedurand , A. Pele , S. Penn , C. J. Perez , A. Perreca , H. P. Pfeiffer , M. Phelps , K. S. Phukon , O. J. Piccinni , M. Pichot , F. Piergiovanni , G. Pillant , L. Pinard , M. Pirello , M. Pitkin , 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 , S. Privitera , G. A. Prodi , L. G. Prokhorov , O. Puncken , M. Punturo , P. Puppo , M. Pürrer , H. Qi , V. Quetschke , P. J. Quinonez , E. A. Quintero , R. Quitzow-James , F. J. Raab , H. Radkins , N. Radulescu , 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 , W. Ren , F. Ricci , C. J. Richardson , J. W. Richardson , P. M. Ricker , K. Riles , M. Rizzo , N. A. Robertson , R. Robie , F. Robinet , A. Rocchi , L. Rolland , J. G. Rollins , V. J. Roma , M. Romanelli , R. Romano , C. L. Romel , J. H. Romie , 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 , L. Salconi , M. Saleem , A. Samajdar , L. Sammut , E. J. Sanchez , L. E. Sanchez , N. Sanchis-Gual , V. Sandberg , J. R. Sanders , K. A. Santiago , N. Sarin , B. Sassolas , B. S. Sathyaprakash , P. R. Saulson , 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 , S. G. Schwalbe , 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 , L. Shao , P. Sharma , P. Shawhan , H. Shen , R. Shink , D. H. Shoemaker , D. M. Shoemaker , S. ShyamSundar , K. Siellez , M. Sieniawska , D. Sigg , A. D. Silva , L. P. Singer , 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 , 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 , J. Suresh , P. J. Sutton , B. L. Swinkels , M. J. Szczepańczyk , M. Tacca , S. C. Tait , C. Talbot , D. Talukder , D. B. Tanner , M. Tápai , A. Taracchini , J. D. Tasson , R. Taylor , F. Thies , 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. Trovato , L. Trozzo , R. Trudeau , K. W. Tsang , M. Tse , R. Tso , L. Tsukada , D. Tsuna , D. Tuyenbayev , K. Ueno , D. Ugolini , C. S. Unnikrishnan , A. L. Urban , S. A. Usman , H. Vahlbruch , G. Vajente , G. Valdes , N. van Bakel , M. van Beuzekom , J. F. J. van den Brand , C. Van Den Broeck , D. C. Vander-Hyde , L. van der Schaaf , J. V. van Heijningen , A. A. van Veggel , M. Vardaro , V. Varma , S. Vass , M. Vasúth , A. Vecchio , G. Vedovato , J. Veitch , P. J. Veitch , K. Venkateswara , G. Venugopalan , D. Verkindt , F. Vetrano , A. Viceré , A. D. Viets , 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 , G. Wang , H. Wang , J. Z. 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 , M. H. Wimmer , W. Winkler , C. C. Wipf , H. Wittel , G. Woan , J. Woehler , J. K. Wofford , J. Worden , J. L. Wright , D. S. Wu , D. M. Wysocki , L. Xiao , H. Yamamoto , C. C. Yancey , L. Yang , M. J. Yap , M. Yazback , D. W. Yeeles , Hang Yu , Haocun Yu , S. H. R. Yuen , M. Yvert , A. K. Zadrożny , M. Zanolin , T. Zelenova , J. -P. Zendri , M. Zevin , J. Zhang , L. Zhang , T. Zhang , C. Zhao , M. Zhou , Z. Zhou , X. J. Zhu , A. B. Zimmerman , Y. Zlochower , M. E. Zucker , J. Zweizig

Resolving The Peak Of The Black Hole Mass Spectrum

Gravitational wave (GW) detections of binary black hole (BH) mergers have begun to sample the cosmic BH mass distribution. The evolution of single stellar cores predicts a gap in the BH mass distribution due to pair-instability supernova…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-07-04 Ebraheem Farag , Mathieu Renzo , Robert Farmer , Morgan T. Chidester , F. X. Timmes

Mass and effective spin distributions of binary black hole events: Evidence for a population of hierarchical black hole mergers in active galactic nuclei disks

The origins of the coalescing binary black holes (BBHs) detected by the advanced LIGO/Virgo are still in debate and clues may present in the mass and effective spin ($\chi_{\rm eff}$) distributions of these merger events. Here we analyze…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-10-22 Yuan-Zhu Wang , Yi-Zhong Fan , Shao-Peng Tang , Ying Qin , Da-Ming Wei

The Redshift Evolution of the Binary Black Hole Mass Distribution from Dense Star Clusters

Gravitational-wave detectors are unveiling a population of binary black hole (BBH) mergers out to redshifts $z \approx 1$, and are starting to constrain how the BBH population evolves with redshift. We present predictions for the redshift…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-06-05 Claire S. Ye , Maya Fishbach

Physical Models for the Astrophysical Population of Black Holes: Application to the Bump in the Mass Distribution of Gravitational Wave Sources

Gravitational wave observations of binary black holes have revealed unexpected structure in the black hole mass distribution. Previous studies of the mass distribution employ physically-motivated phenomenological models and infer the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-11-26 Jacob Golomb , Maximiliano Isi , Will Farr

The Black Hole Mass Function from Gravitational Wave Measurements

We examine how future gravitational-wave measurements from merging black holes (BHs) can be used to infer the shape of the black-hole mass function, with important implications for the study of star formation and evolution and the…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2017-06-07 Ely D. Kovetz , Ilias Cholis , Patrick C. Breysse , Marc Kamionkowski

Seeking Spinning Subpopulations of Black Hole Binaries via Iterative Density Estimation

Attempts to understand the formation of binary black hole (BBH) systems detected via gravitational wave (GW) emission are affected by many unknowns and uncertainties, from both the observational and theoretical (astrophysical modelling)…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-12-18 Jam Sadiq , Thomas Dent , Ana Lorenzo-Medina

The Mass Distribution of Stellar-Mass Black Holes

We perform a Bayesian analysis of the mass distribution of stellar-mass black holes using the observed masses of 15 low-mass X-ray binary systems undergoing Roche lobe overflow and five high-mass, wind-fed X-ray binary systems. Using Markov…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2015-05-20 Will M. Farr , Niharika Sravan , Andrew Cantrell , Laura Kreidberg , Charles D. Bailyn , Ilya Mandel , Vicky Kalogera

The distribution and cosmic evolution of massive black hole spins

We study the expected distribution of massive black hole (MBH) spins and its evolution with cosmic time in the context of hierarchical galaxy formation theories. Our model uses Monte Carlo realizations of the merger hierarchy in a LCDM…

Astrophysics · Physics 2010-04-06 Marta Volonteri , Piero Madau , Eliot Quataert , Martin Rees

Black Hole Mass Function of Coalescing Binary Black Hole Systems: Is There a Pulsational Pair Instability Mass Cutoff?

We analyze the LIGO/Virgo GWTC-2 catalog to study the primary mass distribution of the merging black holes. We perform hierarchical Bayesian analysis, and examine whether the mass distribution has a sharp cutoff for primary black hole…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-06-02 Yuan-Zhu Wang , Shao-Peng Tang , Yun-Feng Liang , Ming-Zhe Han , Xiang Li , Zhi-Ping Jin , Yi-Zhong Fan , Da-Ming Wei

Population of Binary Black Holes Inferred from One Hundred and Fifty Gravitational Wave Signals

The LIGO-Virgo-KAGRA collaborations have reported gravitational wave signals from more than 150 binary black holes in the fourth catalog (GWTC-4). Here, we investigate the population properties of these binary black holes using the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-10-31 Vaibhav Tiwari

Looking To The Horizon: Probing Evolution in the Black Hole Spectrum With Gravitational Wave Catalogs

The population of black holes observed via gravitational waves currently covers the local universe up to a redshift $z\lesssim 1$, for the most massive merging binaries, or $z\lesssim 0.25$ for low-mass BH binaries (BBH). Evolution of the…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2025-10-16 Jam Sadiq , Thomas Dent , Ana Lorenzo-Medina

Two of a Kind: Comparing big and small black holes in binaries with gravitational waves

When modeling the population of merging binary black holes, analyses have generally focused on characterizing the distribution of primary (i.e. more massive) black holes in the binary, while simplistic prescriptions are used for the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-09-02 Amanda M. Farah , Maya Fishbach , Daniel E. Holz

Are all Binary Black Holes Detected by LIGO-Virgo-KAGRA Following the Universal Time-Delay Distributions? Probably Not

The delay time distribution (DTD) of binary black hole (BBH) mergers encodes the evolutionary link between the formation history and gravitational-wave (GW) emission. We present a non-parametric reconstruction of the mass-dependent DTD…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-10-10 Samsuzzaman Afroz , Navdha , Suvodip Mukherjee

When are LIGO/Virgo's Big Black-Hole Mergers?

We study the evolution of the binary black hole (BBH) mass distribution across cosmic time. The second gravitational-wave transient catalog (GWTC-2) from LIGO/Virgo contains BBH events out to redshifts $z \sim 1$, with component masses in…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-05-12 Maya Fishbach , Zoheyr Doctor , Thomas Callister , Bruce Edelman , Jiani Ye , Reed Essick , Will M. Farr , Ben Farr , Daniel E. Holz

The Heavier the Faster: A Sub-population of Heavy, Rapidly Spinning and Quickly Evolving Binary Black Holes

The spins of binary black holes (BBHs) measured from gravitational waves carry notable information of the formation pathways. Here we propose a quantity "dimensionless net spin" ($\chi_{\rm N}$), which is related to the sum of angular…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-06-06 Wei-Hua Guo , Yin-Jie Li , Yuan-Zhu Wang , Yong Shao , Shichao Wu , Tao Zhu , Yi-Zhong Fan

Testing time evolution of the mass distribution of the black hole mergers

The detection of gravitational-wave events revealed that there are numerous populations of black hole (BH) binaries that can merge within the age of the Universe. Although several formation channels of such binaries are known, considerable…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-01-18 So Okano , Teruaki Suyama

Evidence for the evolution of black hole mass function with redshift

We investigate the joint primary mass, mass ratio, and redshift observed distribution of astrophysical black holes using the gravitational wave events detected by the LIGO-Virgo-KAGRA collaboration and included in the third gravitational…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-04-30 Stefano Rinaldi , Walter Del Pozzo , Michela Mapelli , Ana Lorenzo-Medina , Thomas Dent