Related papers: Binary black hole mergers from Population III star…

Primordial black hole mergers from three-body interactions

Current gravitational-wave observations set the most stringent bounds on the abundance of primordial black holes (PBHs) in the solar mass range. This constraint, however, inherently relies on the merger rate predicted by PBH models.…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2022-11-28 Gabriele Franciolini , Konstantinos Kritos , Emanuele Berti , Joseph Silk

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

First Stellar Binary Black Holes: Strongest Gravitational Wave Burst Sources

Evolution of first population of massive metal-free binary stars is followed. Due to the low metallicity, the stars are allowed to form with large initial masses and to evolve without significant mass loss. Evolution at zero metallicity,…

Astrophysics · Physics 2009-11-10 Krzysztof Belczynski , Tomasz Bulik , Bronislaw Rudak

Merger rate of black hole binaries from globular clusters: theoretical error bars and comparison to gravitational wave data from GWTC-2

Black hole binaries formed dynamically in globular clusters are believed to be one of the main sources of gravitational waves in the Universe. Here, we use our new population synthesis code, cBHBd, to determine the redshift evolution of the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-01-04 Fabio Antonini , Mark Gieles

Birth, life, and death of black hole binaries around supermassive black holes: dynamical evolution of gravitational wave sources

In this paper, we explore the mechanisms that regulate the formation and evolution of stellar black hole binaries (BHBs) around supermassive black holes (SMBHs). We show that dynamical interactions can efficiently drive "in-situ" BHB…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-03-17 Manuel Arca Sedda

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

Population III Binary Black Holes: Effects of Convective Overshooting on Formation of GW190521

GW190521 is a merger of two black holes (BHs), wherein at least one BH lies within the pair-instability (PI) mass gap, and it is difficult to form because of the effects of PI supernovae (PISNe) and pulsational PI (PPI). In this study, we…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-06-11 Ataru Tanikawa , Tomoya Kinugawa , Takashi Yoshida , Kotaro Hijikawa , Hideyuki Umeda

Dynamical formation signatures of black hole binaries in the first detected mergers by LIGO

The dynamical formation of stellar-mass black hole-black hole binaries has long been a promising source of gravitational waves for the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Mass segregation, gravitational focusing, and…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2016-06-30 Ryan M. O'Leary , Yohai Meiron , Bence Kocsis

Fingerprints of binary black hole formation channels encoded in the mass and spin of merger remnants

Binary black holes (BBHs) are thought to form in different environments, including the galactic field and (globular, nuclear, young and open) star clusters. Here, we propose a method to estimate the fingerprints of the main BBH formation…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-06-03 Manuel Arca Sedda , Michela Mapelli , Mario Spera , Matthew Benacquista , Nicola Giacobbo

Great Balls of FIRE III: Modeling Black Hole Mergers from Massive Star Clusters in Simulations of Galaxies

After the nearly hundred gravitational-wave detections reported by the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration, the question of the cosmological origin of merging binary black holes (BBHs) remains open. The two main formation channels generally…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2025-03-07 Tristan Bruel , Carl L. Rodriguez , Astrid Lamberts , Michael Y. Grudic , Zachary Hafen , Robert Feldmann

Star Clusters with Primordial Binaries: III. Dynamical Interaction between Binaries and an Intermediate Mass Black Hole

We present the first study of the dynamical evolution of an isolated star cluster that combines a significant population of primordial binaries with the presence of a central black hole. We use equal-mass direct N-body simulations, with N…

Astrophysics · Physics 2009-11-11 M. Trenti , E. Ardi , S. Mineshige , P. Hut

Black Hole Binaries in Galactic Nuclei and Gravitational Wave Sources

Stellar black hole (BH) binaries are one of the most promising gravitational wave (GW) sources for GW detection by the ground-based detectors. Nuclear star clusters (NCs) located at the centre of galaxies are known to harbour massive black…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2015-02-13 Jongsuk Hong , Hyung Mok Lee

Black hole mergers in the universe

Mergers of black-hole binaries are expected to release large amounts of energy in the form of gravitational radiation. However, binary evolution models predict merger rates too low to be of observational interest. In this paper we explore…

Astrophysics · Physics 2009-10-31 Simon Portegies Zwart , Stephen McMillan

Dynamically Formed Black Hole Binaries: In-Cluster Versus Ejected Mergers

The growing number of black hole binary (BHB) mergers detected by the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) have the potential to enable an unprecedented characterization of the physical processes and astrophysical…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-10-21 Oliver Anagnostou , Michele Trenti , Andrew Melatos

Exploring field-evolution and dynamical-capture coalescing binary black holes in GWTC-3

We investigate formation channels for merging binary black holes (BBHs) in GWTC-3, with a dedicated semiparametric population model. The model first describes or excludes a high-spin (with magnitudes of $\sim0.7$) and high-mass (ranging in…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-11-08 Yin-Jie Li , Shao-Peng Tang , Shi-Jie Gao , Dao-Cheng Wu , Yuan-Zhu Wang

Merging Black Holes in the Low-mass and High-mass Gaps from 2+2 Quadruple Systems

The origin of the black hole (BH) binary mergers observed by LIGO-Virgo is still uncertain, as are the boundaries of the stellar BH mass function. Stellar evolution models predict a dearth of BHs both at masses $\gtrsim 50$ M$_\odot$ and…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2020-05-27 Giacomo Fragione , Abraham Loeb , Frederic A. Rasio

Polluting the pair-instability mass gap for binary black holes through super-Eddington accretion in isolated binaries

The theory for single stellar evolution predicts a gap in the mass distribution of black holes (BHs) between approximately 45-130M$_{\odot}$, the so-called "pair-instability mass gap". We examine whether BHs can pollute the gap after…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2020-07-15 L. A. C. van Son , S. E. de Mink , F. S. Broekgaarden , M. Renzo , S. Justham , E. Laplace , J. Moran-Fraile , D. D. Hendriks , R. Farmer

Parameter Distributions of Binary Black Hole Mergers Near Supermassive Black Holes as Seen by Advanced Gravitational Wave Detectors

The environment surrounding supermassive black holes (SMBHs) in galactic nuclei (GNs) is expected to harbour stellar-mass binary black hole (BBH) populations. These binaries were suggested to form a hierarchical triple system with the SMBH,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-12-21 László Gondán

Binary black hole mergers from young massive and open clusters: comparison to GWTC-2 gravitational wave data

Several astrophysical scenarios have been proposed to explain the origin of the population of binary black hole (BBH) mergers detected in gravitational waves (GWs) by the LIGO/Virgo Collaboration. Among them, BBH mergers assembled…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-06-08 Giacomo Fragione , Sambaran Banerjee

Eccentric Black Hole Mergers Forming in Globular Clusters

We derive the probability for a newly formed binary black hole (BBH) to undergo an eccentric gravitational wave (GW) merger during binary-single interactions inside a stellar cluster. By integrating over the hardening interactions such a…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-05-30 Johan Samsing