Related papers: Exploring binary black hole mergers and host galax…

High-Redshift Merger Model for Low-Frequency Gravitational Wave Background

In 2023, the Pulsar Timing Array (PTA) Collaborations announced the discovery of a gravitational wave background (GWB), predominantly attributed to supermassive black hole binary (SMBHB) mergers. However, the detected GWB is several times…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2024-08-29 Zhao-Feng Wu , Dimitrios Giannios

Cosmology with Binary Neutron Stars: Does Mass-Redshift Correlation Matter?

Next-generation gravitational wave detectors are expected to detect millions of compact binary mergers across cosmological distances. The features of the mass distribution of these mergers, combined with gravitational wave distance…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2025-05-30 Soumendra Kishore Roy , Lieke A. C. van Son , Anarya Ray , Will M. Farr

Astrophysics informed Gaussian processes for gravitational-wave populations: Evidence for the onset of the pair-instability supernova mass gap

We analyze binary black hole (BBH) mergers from the latest Gravitational Wave Transient Catalog (GWTC-3) using a flexible, non-parametric framework to infer the underlying black hole mass distribution. Our model employs Gaussian Processes…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-08-27 Ignacio Magaña Hernandez , Antonella Palmese

Testing supermassive primordial black holes with lensing signals of binary black hole merges

Next-generation ground-based gravitational wave (GW) detectors are expected to observe millions of binary black hole mergers, a fraction of which will be strongly lensed by intervening galaxies or clusters, producing multiple images with…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2026-01-16 Huan Zhou , Bin Liu , Zheng-Xiang Li , Xi-Jing Wang , Kai Liao

Gravitational waves from scattering of stellar-mass black holes in galactic nuclei

Stellar mass black holes (BHs) are expected to segregate and form a steep density cusp around supermassive black holes (SMBHs) in galactic nuclei. We follow the evolution of a multi-mass system of BHs and stars by numerically integrating…

Astrophysics · Physics 2009-11-13 Ryan M. O'Leary , Bence Kocsis , Abraham Loeb

Supermassive black hole mergers and cosmological structure formation

Massive black holes (MBHs), with masses in the range 10^3-10^8 Msolar, which merge with a companion black hole of similar mass are expected to be the most powerful source of gravitational radiation in the frequency range probed by LISA. MBH…

Astrophysics · Physics 2009-11-11 Marta Volonteri

GW$\times$LSS: Chasing the Progenitors of Merging Binary Black Holes

Are the stellar-mass merging binary black holes, recently detected by their gravitational wave signal, of stellar or primordial origin? Answering this question will have profound implications for our understanding of the Universe, including…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2020-05-27 Giulio Scelfo , Nicola Bellomo , Alvise Raccanelli , Sabino Matarrese , Licia Verde

Finding the one: identifying the host of compact binary mergers

Finding the host galaxies of stellar-mass compact binary mergers will open a new window for studying their formation histories and measuring key cosmological parameters, such as the Hubble constant. To date, only one merger, GW170817, has…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2026-05-01 Alberto Salvarese , Hsin-Yu Chen , Daniel E. Holz

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

Probing the Delay Time of Supermassive Black Hole Binary Mergers With Gravitational Waves

Merging supermassive black hole binaries is expected as a consequence of galaxy mergers, yet the detailed evolution path and underlying merging mechanisms of these binaries are still subject to large theoretical uncertainties. In this work,…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2023-06-29 Yun Fang , Huan Yang

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

Does the Black Hole Merger Rate Evolve with Redshift?

We explore the ability of gravitational-wave detectors to extract the redshift distribution of binary black hole (BBH) mergers. The evolution of the merger rate across redshifts $0 < z \lesssim 1$ is directly tied to the formation and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-08-23 Maya Fishbach , Daniel E. Holz , Will M. Farr

Great Balls of FIRE IV. The contribution of massive star clusters to the astrophysical population of merging binary black holes

The detection of over a hundred gravitational wave signals from double compacts objects have confirmed the existence of such binaries with tight orbits. Two main formation channels are generally considered to explain the formation of these…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-09-24 Tristan Bruel , Astrid Lamberts , Carl L. Rodriguez , Robert Feldmann , Michael Y. Grudic , Jorge Moreno

MBH binary intruders: triple systems from cosmological simulations

Massive black hole (MBH) binaries can form following a galaxy merger, but this may not always lead to a MBH binary merger within a Hubble time. The merger timescale depends on how efficiently the MBHs lose orbital energy to the gas and…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-12-01 Mohammad Sayeb , Laura Blecha , Luke Zoltan Kelley

Probing the large-scale structure of the universe through gravitational-wave observations

The improvements in the sensitivity of the gravitational wave (GW) network enable the detection of several large redshift GW sources by third-generation GW detectors. These advancements provide an independent method to probe the large-scale…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2022-02-02 Xiaoyun Shao , Zhoujian Cao , Xilong Fan , Shichao Wu

Impact of Massive Binary Star and Cosmic Evolution on Gravitational Wave Observations II: Double Compact Object Rates and Properties

Making the most of the rapidly increasing population of gravitational-wave detections of black hole (BH) and neutron star (NS) mergers requires comparing observations with population synthesis predictions. In this work we investigate the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-07-20 Floor S. Broekgaarden , Edo Berger , Simon Stevenson , Stephen Justham , Ilya Mandel , Martyna Chruślińska , Lieke A. C. van Son , Tom Wagg , Alejandro Vigna-Gómez , Selma E. de Mink , Debatri Chattopadhyay , Coenraad J. Neijssel

Astrophysical Implications of the Binary Black-Hole Merger GW150914

The discovery of the gravitational-wave source GW150914 with the Advanced LIGO detectors provides the first observational evidence for the existence of binary black-hole systems that inspiral and merge within the age of the Universe. Such…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-02-17 The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration

A new route towards merging massive black holes

Recent advances in gravitational-wave astronomy make the direct detection of gravitational waves from the merger of two stellar-mass compact objects a realistic prospect. Evolutionary scenarios towards mergers of double compact objects…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2016-03-23 Pablo Marchant , Norbert Langer , Philipp Podsiadlowski , Thomas Tauris , Takashi Moriya

Constraining astrophysical observables of Galaxy and Supermassive Black Hole Binary Mergers using Pulsar Timing Arrays

We present an analytic model to describe the supermassive black hole binary (SMBHB) merger rate in the Universe with astrophysical observables: galaxy stellar mass function, pair fraction, merger timescale and black hole - host galaxy…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2019-07-25 Siyuan Chen , Alberto Sesana , Christopher J. Conselice

Cosmic Cousins: Identification of a Subpopulation of Binary Black Holes Consistent with Isolated Binary Evolution

Observations of gravitational waves (GWs) from merging compact binaries have become a regular occurrence. The continued advancement of the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) Collaboration detectors have now produced a catalog of over 90 such mergers,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-04-01 Jaxen Godfrey , Bruce Edelman , Ben Farr