English
Related papers

Related papers: Uncovering astrometric black hole binaries with ma…

200 papers

Hundreds of black holes with massive main-sequence companions (OB+BHs) might be identified from Gaia astrometry with the Astrometric Mass-Ratio Function (AMRF). We investigate the impact of blue supergiant companions (BSG) instead of dwarfs…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2023-02-08 S. Janssens , T. Shenar , H. Sana , P. Marchant

Astrometry from Gaia has enabled discovery of three dormant black holes (BHs) in au-scale binaries. Numerous models have been proposed to explain their formation, including several that have forecasted Gaia detections. However, previous…

Astrometric satellite Gaia is expected to observe non-interacting black hole (BH) binaries with luminous companions (LCs) (hereafter BH-LC binaries), a different population from BH X-ray binaries previously discovered. The detectability of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-03-30 Minori Shikauchi , Ataru Tanikawa , Norita Kawanaka

We present a rigorous identification of candidates for dormant black holes (BHs) and neutron stars (NSs) in binaries using summary statistics from Gaia DR3, rather than full orbital solutions. Although Gaia astrometric orbits have already…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2026-05-06 Johanna Müller-Horn , Hans-Walter Rix , Kareem El-Badry , Ben Pennell , Matthew Green , Jiadong Li , Rhys Seeburger

We report the discovery of a candidate binary system consisting of a black hole (BH) and a red giant branch star from the Gaia DR3. This binary system is discovered from 64108 binary solutions for which both astrometric and spectroscopic…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2023-04-12 Ataru Tanikawa , Kohei Hattori , Norita Kawanaka , Tomoya Kinugawa , Minori Shikauchi , Daichi Tsuna

Gravitational waves from black-hole merging events have revealed a population of extra-galactic BHs residing in short-period binaries with masses that are higher than expected based on most stellar evolution models - and also higher than…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2024-04-22 Gaia Collaboration , P. Panuzzo , T. Mazeh , F. Arenou , B. Holl , E. Caffau , A. Jorissen , C. Babusiaux , P. Gavras , J. Sahlmann , U. Bastian , Ł. Wyrzykowski , L. Eyer , N. Leclerc , N. Bauchet , A. Bombrun , N. Mowlavi , G. M. Seabroke , D. Teyssier , E. Balbinot , A. Helmi , A. G. A. Brown , A. Vallenari , T. Prusti , J. H. J. de Bruijne , A. Barbier , M. Biermann , O. L. Creevey , C. Ducourant , D. W. Evans , R. Guerra , A. Hutton , C. Jordi , S. A. Klioner , U. Lammers , L. Lindegren , X. Luri , F. Mignard , C. Nicolas , S. Randich , P. Sartoretti , R. Smiljanic , P. Tanga , N. A. Walton , C. Aerts , C. A. L. Bailer-Jones , M. Cropper , R. Drimmel , F. Jansen , D. Katz , M. G. Lattanzi , C. Soubiran , F. Thévenin , F. van Leeuwen , R. Andrae , M. Audard , J. Bakker , R. Blomme , J. Castañeda , F. De Angeli , C. Fabricius , M. Fouesneau , Y. Frémat , L. Galluccio , A. Guerrier , U. Heiter , E. Masana , R. Messineo , K. Nienartowicz , F. Pailler , F. Riclet , W. Roux , R. Sordo , G. Gracia-Abril , J. Portell , M. Altmann , K. Benson , J. Berthier , P. W. Burgess , D. Busonero , G. Busso , C. Cacciari , H. Cánovas , J. M. Carrasco , B. Carry , A. Cellino , N. Cheek , G. Clementini , Y. Damerdji , M. Davidson , P. de Teodoro , L. Delchambre , A. Dell'Oro , E. Fraile Garcia , D. Garabato , P. García-Lario , R. Haigron , N. C. Hambly , D. L. Harrison , D. Hatzidimitriou , J. Hernández , D. Hestroffer , S. T. Hodgkin , S. Jamal , G. Jevardat de Fombelle , S. Jordan , A. Krone-Martins , A. C. Lanzafame , W. Löffler , A. Lorca , O. Marchal , P. M. Marrese , A. Moitinho , K. Muinonen , M. Nuñez Campos , I. Oreshina-Slezak , P. Osborne , E. Pancino , T. Pauwels , A. Recio-Blanco , M. Riello , L. Rimoldini , A. C. Robin , T. Roegiers , L. M. Sarro , M. Schultheis , M. Smith , A. Sozzetti , E. Utrilla , M. van Leeuwen , K. Weingrill , U. Abbas , P. Ábrahám , A. Abreu Aramburu , S. Ahmed , G. Altavilla , M. A. Álvarez , F. Anders , R. I. Anderson , E. Anglada Varela , T. Antoja , S. Baig , D. Baines , S. G. Baker , L. Balaguer-Núñez , Z. Balog , C. Barache , M. Barros , M. A. Barstow , S. Bartolomé , D. Bashi , J. -L. Bassilana , N. Baudeau , U. Becciani , L. R. Bedin , I. Bellas-Velidis , M. Bellazzini , W. Beordo , M. Bernet , C. Bertolotto , S. Bertone , L. Bianchi , A. Binnenfeld , S. Blanco-Cuaresma , J. Bland-Hawthorn , A. Blazere , T. Boch , D. Bossini , S. Bouquillon , A. Bragaglia , J. Braine , E. Bratsolis , E. Breedt , A. Bressan , N. Brouillet , E. Brugaletta , B. Bucciarelli , A. G. Butkevich , R. Buzzi , A. Camut , R. Cancelliere , T. Cantat-Gaudin , D. Capilla Guilarte , R. Carballo , T. Carlucci , M. I. Carnerero , J. Carretero , S. Carton , L. Casamiquela , A. Casey , M. Castellani , A. Castro-Ginard , L. Ceraj , V. Cesare , P. Charlot , C. Chaudet , L. Chemin , A. Chiavassa , N. Chornay , D. Chosson , W. J. Cooper , T. Cornez , S. Cowell , M. Crosta , C. Crowley , M. Cruz Reyes , C. Dafonte , M. Dal Ponte , M. David , P. de Laverny , F. De Luise , R. De March , J. De Ridder , A. de Torres , E. F. del Peloso , M. Delbo , A. Delgado , J. -B. Delisle , C. Demouchy , E. Denis , T. E. Dharmawardena , F. Di Giacomo , C. Diener , E. Distefano , C. Dolding , K. Dsilva , H. Enke , C. Fabre , M. Fabrizio , S. Faigler , M. Fatović , G. Fedorets , J. Fernández-Hernández , P. Fernique , F. Figueras , C. Fouron , F. Fragkoudi , M. Gai , M. Galinier , A. Garcia-Serrano , M. García-Torres , A. Garofalo , E. Gerlach , R. Geyer , P. Giacobbe , G. Gilmore , S. Girona , G. Giuffrida , A. Gomboc , A. Gomez , I. González-Santamaría , E. Gosset , M. Granvik , V. Gregori Barrera , R. Gutiérrez-Sánchez , M. Haywood , A. Helmer , S. L. Hidalgo , T. Hilger , D. Hobbs , C. Hottier , H. E. Huckle , Ó. Jiménez-Arranz , J. Juaristi Campillo , Z. Kaczmarek , P. Kervella , S. Khanna , M. Kontizas , G. Kordopatis , A. J. Korn , Á Kóspál , Z. Kostrzewa-Rutkowska , K. Kruszyńska , M. Kun , S. Lambert , A. F. Lanza , Y. Lebreton , T. Lebzelter , S. Leccia , G. Lecoutre , S. Liao , L. Liberato , E. Licata , E. Livanou , A. Lobel , J. López-Miralles , C. Loup , M. Madarász , L. Mahy , R. G. Mann , M. Manteiga , S. Marinoni , C. P. Marcellino , D. J. Marshall , D. Mascarenhas , J. M. Marchant , J. Martín Lozano , A. Masip , M. Marconi , D. Marín Pina , L. Martin Polo , J. M. Martín-Fleitas , A. Mastrobuono-Battisti , P. J. McMillan , J. G. Marton Meichsner , J. Merc , S. Messina , N. R. Millar , A. Mints , D. Mohamed , D. Molina , R. Molinaro , M. Monguió , P. Montegriffo , L. Monti , A. Mora , R. Morbidelli , D. Morris , R. Mudimadugula , T. Muraveva , I. Musella , Z. Nagy , N. Nardetto , C. Navarrete , S. Oh , C. Ordenovic , O. Orenstein , C. Pagani , I. Pagano , L. Palaversa , P. A. Palicio , L. Pallas-Quintela , M. Pawlak , A. Penttilä , P. Pesciullesi , M. Pinamonti , E. Plachy , L. Planquart , G. Plum , E. Poggio , D. Pourbaix , A. M. Price-Whelan , L. Pulone , V. Rabin , M. Rainer , C. M. Raiteri , P. Ramos , M. Ramos-Lerate , M. Ratajczak , P. Re Fiorentin , S. Regibo , C. Reylé , V. Ripepi , A. Riva , H. -W. Rix , G. Rixon , G. Robert , N. Robichon , C. Robin , M. Romero-Gómez , N. Rowell , D. Ruz Mieres , K. A. Rybicki , G. Sadowski , A. Sagristà Sellés , N. Sanna , R. Santoveña , M. Sarasso , M. H. Sarmiento , C. Sarrate Riera , E. Sciacca , D. Ségransan , M. Semczuk , S. Shahaf , A. Siebert , E. Slezak18 , R. L. Smart , O. N. Snaith , E. Solano , F. Solitro , D. Souami , J. Souchay , E. Spitoni , F. Spoto , L. A. Squillante , I. A. Steele , H. Steidelmüller , J. Surdej , L. Szabados , F. Taris , M. B. Taylor , R. Teixeira , T. Tepper-Garcia , W. Thuillot , L. Tolomei , N. Tonello , F. Torra , G. Torralba Elipe , M. Trabucchi , E. Trentin , M. Tsantaki , C. Turon , A. Ulla , N. Unger , I. Valtchanov , O. Vanel , A. Vecchiato , D. Vicente , E. Villar , M. Weiler , H. Zhao , J. Zorec , S. Zucker , A. Župić , T. Zwitter

The Gaia mission and its follow-up observations have discovered a few candidates of non-interacting single black holes (BHs) and visible stars, Gaia BH1, BH2, and BH3, collectively called ``astrometric BH binaries''. This paper investigates…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-06-26 Ataru Tanikawa , Long Wang , Michiko S. Fujii , Alessandro A. Trani , Toshinori Hayashi , Yasushi Suto

In preparation for the release of the astrometric orbits of Gaia, Shahaf et al. (2019) proposed a triage technique to identify astrometric binaries with compact companions based on their astrometric semi-major axis, parallax, and primary…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2022-11-30 Sahar Shahaf , Dolev Bashi , Tsevi Mazeh , Simchon Faigler , Frédéric Arenou , Kareem El-Badry , Hans-Walter Rix

With its third data release (DR3), Gaia begins unveiling dormant candidate compact object (CO) binaries with luminous companion (LC) as predicted by several past theoretical studies. To date, 3 black hole (BH), 21 neutron star (NS), and…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2025-09-01 Chirag Chawla , Sourav Chatterjee , Katelyn Breivik

With its exquisite astrometric precision, the latest Gaia data release includes $\sim$$10^5$ astrometric binaries, each of which have measured orbital periods, eccentricities, and the Thiele-Innes orbital parameters. Using these and an…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2022-07-05 Jeff J. Andrews , Kirsty Taggart , Ryan Foley

The discovery of the massive black hole (BH) system Gaia BH3 in pre-release Gaia DR4 data suggests that wide BH binaries with luminous companions may be significantly overrepresented at low metallicities. Motivated by this finding, we have…

We predict the number of black holes with stellar companions that are potentially detectable with Gaia astrometry over the course of its five-year mission. Our model estimates that nearly 2$\times$10$^5$ astrometric binaries hosting black…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2017-07-26 Natalie Mashian , Abraham Loeb

Until recently, black holes (BHs) could be discovered only through accretion from other stars in X-ray binaries, or in merging double compact objects. Improvements in astrometric and spectroscopic measurements have made it possible to…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-01-01 Grzegorz Wiktorowicz , Youjun Lu , Łukasz Wyrzykowski , Haotong Zhang , Jifeng Liu , Stephen Justham , Krzysztof Belczynski

Stellar-mass black holes (BHs) above $30 M_\odot$ are predicted to form from low-metallicity progenitors, but direct detections of such systems in the Milky Way remain scarce. Motivated by the recent discovery of Gaia BH3, a $33 M_\odot$ BH…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2025-10-21 Casey Y. Lam , Joshua D. Simon , Kareem El-Badry , Howard Isaacson , Daniel D. Kelson , Jessica Lu

We present spectroscopic followup observations of binary systems from the Gaia Data Release 3 (DR3) binary catalog that were selected to have large enough mass functions for their companions to be black holes or neutron stars. The selection…

Soon after the Gaia data release (DR) 3 in June 2022, some candidates (and one confirmed) of detached black hole (BH) - luminous companion (LC) binaries have been reported. Existing and future detections of astrometric BH-LC binaries will…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-08-09 Minori Shikauchi , Daichi Tsuna , Ataru Tanikawa , Norita Kawanaka

Asteroids with companions constitute an excellent sample for studying the collisional and dynamical evolution of minor planets. The currently known binary population were discovered by different complementary techniques that produce, for…

The Gaia DR3 Catalogue contains for the first time about eight hundred thousand solutions with either orbital elements or trend parameters for astrometric, spectroscopic and eclipsing binaries, and combinations of them. This paper aims to…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2023-06-21 Gaia Collaboration , F. Arenou , C. Babusiaux , M. A. Barstow , S. Faigler , A. Jorissen , P. Kervella , T. Mazeh , N. Mowlavi , P. Panuzzo , J. Sahlmann , S. Shahaf , A. Sozzetti , N. Bauchet , Y. Damerdji , P. Gavras , P. Giacobbe , E. Gosset , J. -L. Halbwachs , B. Holl , M. G. Lattanzi , N. Leclerc , T. Morel , D. Pourbaix , P. Re Fiorentin , G. Sadowski , D. Ségransan , C. Siopis , D. Teyssier , T. Zwitter , L. Planquart , A. G. A. Brown , A. Vallenari , T. Prusti , J. H. J. de Bruijne , M. Biermann , O. L. Creevey , C. Ducourant , D. W. Evans , L. Eyer , R. Guerra , A. Hutton , C. Jordi , S. A. Klioner , U. L. Lammers , L. Lindegren , X. Luri , F. Mignard , C. Panem , S. Randich , P. Sartoretti , C. Soubiran , P. Tanga , N. A. Walton , C. A. L. Bailer-Jones , U. Bastian , R. Drimmel , F. Jansen , D. Katz , F. van Leeuwen , J. Bakker , C. Cacciari , J. Castañeda , F. De Angeli , C. Fabricius , M. Fouesneau , Y. Frémat , L. Galluccio , A. Guerrier , U. Heiter , E. Masana , R. Messineo , C. Nicolas , K. Nienartowicz , F. Pailler , F. Riclet , W. Roux , G. M. Seabroke , R. Sordo , F. Thévenin , G. Gracia-Abril , J. Portell , M. Altmann , R. Andrae , M. Audard , I. Bellas-Velidis , K. Benson , J. Berthier , R. Blomme , P. W. Burgess , D. Busonero , G. Busso , H. Cánovas , B. Carry , A. Cellino , N. Cheek , G. Clementini , M. Davidson , P. de Teodoro , M. Nuñez Campos , L. Delchambre , A. Dell'Oro , P. Esquej , J. Fernández-Hernández , E. Fraile , D. Garabato , P. García-Lario , R. Haigron , N. C. Hambly , D. L. Harrison , J. Hernández , D. Hestroffer , S. T. Hodgkin , K. Janßen , G. Jevardat de Fombelle , S. Jordan , A. Krone-Martins , A. C. Lanzafame , W. Löffler , O. Marchal , P. M. Marrese , A. Moitinho , K. Muinonen , P. Osborne , E. Pancino , T. Pauwels , A. Recio-Blanco , C. Reylé , M. Riello , L. Rimoldini , T. Roegiers , J. Rybizki , L. M. Sarro , M. Smith , E. Utrilla , M. van Leeuwen , U. Abbas , P. Ábrahám , A. Abreu Aramburu , C. Aerts , J. J. Aguado , M. Ajaj , F. Aldea-Montero , G. Altavilla , M. A. Álvarez , J. Alves , F. Anders , R. I. Anderson , E. Anglada Varela , T. Antoja , D. Baines , S. G. Baker , L. Balaguer-Núñez , E. Balbinot , Z. Balog , C. Barache , D. Barbato , M. Barros , S. Bartolomé , J. -L. Bassilana , U. Becciani , M. Bellazzini , A. Berihuete , M. Bernet , S. Bertone , L. Bianchi , A. Binnenfeld , S. Blanco-Cuaresma , A. Blazere , T. Boch , A. Bombrun , D. Bossini , S. Bouquillon , A. Bragaglia , L. Bramante , E. Breedt , A. Bressan , N. Brouillet , E. Brugaletta , B. Bucciarelli , A. Burlacu , A. G. Butkevich , R. Buzzi , E. Caffau , R. Cancelliere , T. Cantat-Gaudin , R. Carballo , T. Carlucci , M. I. Carnerero , J. M. Carrasco , L. Casamiquela , M. Castellani , A. Castro-Ginard , L. Chaoul , P. Charlot , L. Chemin , V. Chiaramida , A. Chiavassa , N. Chornay , G. Comoretto , G. Contursi , W. J. Cooper , T. Cornez , S. Cowell , F. Crifo , M. Cropper , M. Crosta , C. Crowley , C. Dafonte , A. Dapergolas , P. David , P. de Laverny , F. De Luise , R. De March , J. De Ridder , R. de Souza , A. de Torres , E. F. del Peloso , E. del Pozo , M. Delbo , A. Delgado , J. -B. Delisle , C. Demouchy , T. E. Dharmawardena , S. Diakite , C. Diener , E. Distefano , C. Dolding , H. Enke , C. Fabre , M. Fabrizio , G. Fedorets , P. Fernique , F. Figueras , Y. Fournier , C. Fouron , F. Fragkoudi , M. Gai , A. Garcia-Gutierrez , M. Garcia-Reinaldos , M. García-Torres , A. Garofalo , A. Gavel , E. Gerlach , R. Geyer , G. Gilmore , S. Girona , G. Giuffrida , R. Gomel , A. Gomez , J. González-Núñez , I. González-Santamaría , J. J. González-Vidal , M. Granvik , P. Guillout , J. Guiraud , R. Gutiérrez-Sánchez , L. P. Guy , D. Hatzidimitriou , M. Hauser , M. Haywood , A. Helmer , A. Helmi , M. H. Sarmiento , S. L. Hidalgo , N. Hładczuk , D. Hobbs , G. Holland , H. E. Huckle , K. Jardine , G. Jasniewicz , A. Jean-Antoine Piccolo , Ó. Jiménez-Arranz , J. Juaristi Campillo , F. Julbe , L. Karbevska , S. Khanna , G. Kordopatis , A. J. Korn , Á Kóspál , Z. Kostrzewa-Rutkowska , K. Kruszyńska , M. Kun , P. Laizeau , S. Lambert , A. F. Lanza , Y. Lasne , J. -F. Le Campion , Y. Lebreton , T. Lebzelter , S. Leccia , I. Lecoeur-Taibi , S. Liao , E. L. Licata , H. E. P. Lindstrøm , T. A. Lister , E. Livanou , A. Lobel , A. Lorca , C. Loup , P. Madrero Pardo , A. Magdaleno Romeo , S. Managau , R. G. Mann , M. Manteiga , J. M. Marchant , M. Marconi , J. Marcos , M. M. S. Marcos Santos , D. Marín Pina , S. Marinoni , F. Marocco , D. J. Marshall , L. Martin Polo , J. M. Martín-Fleitas , G. Marton , N. Mary , A. Masip , D. Massari , A. Mastrobuono-Battisti , P. J. McMillan , S. Messina , D. Michalik , N. R. Millar , A. Mints , D. Molina , R. Molinaro , L. Molnár , G. Monari , M. Monguió , P. Montegriffo , A. Montero , R. Mor , A. Mora , R. Morbidelli , D. Morris , T. Muraveva , C. P. Murphy , I. Musella , Z. Nagy , L. Noval , F. Ocaña , A. Ogden , C. Ordenovic , J. O. Osinde , C. Pagani , I. Pagano , L. Palaversa , P. A. Palicio , L. Pallas-Quintela , A. Panahi , S. Payne-Wardenaar , X. Peñalosa Esteller , A. Penttilä , B. Pichon , A. M. Piersimoni , F. -X. Pineau , E. Plachy , G. Plum , E. Poggio , A. Prša , L. Pulone , E. Racero , S. Ragaini , M. Rainer , C. M. Raiteri , P. Ramos , M. Ramos-Lerate , S. Regibo , P. J. Richards , C. Rios Diaz , V. Ripepi , A. Riva , H. -W. Rix , G. Rixon , N. Robichon , A. C. Robin , C. Robin , M. Roelens , H. R. O. Rogues , L. Rohrbasser , M. Romero-Gómez , N. Rowell , F. Royer , D. Ruz Mieres , K. A. Rybicki , A. Sáez Núñez , A. Sagristà Sellés , E. Salguero , N. Samaras , V. Sanchez Gimenez , N. Sanna , R. Santoveña , M. Sarasso , M. S. Schultheis , E. Sciacca , M. Segol , J. C. Segovia , D. Semeux , H. I. Siddiqui , A. Siebert , L. Siltala , A. Silvelo , E. Slezak , I. Slezak , R. L. Smart , O. N. Snaith , E. Solano , F. Solitro , D. Souami , J. Souchay , A. Spagna , L. Spina , F. Spoto , I. A. Steele , H. Steidelmüller , C. A. Stephenson , M. Süveges , J. Surdej , L. Szabados , E. Szegedi-Elek , F. Taris , M. B. Taylor , R. Teixeira , L. Tolomei , N. Tonello , F. Torra , J. Torra , G. Torralba Elipe , M. Trabucchi , A. T. Tsounis , C. Turon , A. Ulla , N. Unger , M. V. Vaillant , E. van Dillen , W. van Reeven , O. Vanel , A. Vecchiato , Y. Viala , D. Vicente , S. Voutsinas , M. Weiler , T. Wevers , Ł. Wyrzykowski , A. Yoldas , P. Yvard , H. Zhao , J. Zorec , S. Zucker

Gaia DR3 mission has identified and provided about 440,000 binary systems with orbital solutions, offering a valuable resource for searching binaries including a compact component. By combining the Gaia DR3 data with radial velocities (RVs)…

The 3rd data release of the Gaia mission includes orbital solutions for $> 10^5$ single-lined spectroscopic binaries, representing more than an order of magnitude increase in sample size over all previous studies. This dataset is a treasure…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2022-07-06 Kareem El-Badry , Hans-Walter Rix
‹ Prev 1 2 3 10 Next ›