Related papers: Piling up in the darkness: Features of the BBH mas…

Isolated or Dynamical? Tracing Black Hole Binary Formation through the Population of Gravitational-Wave Sources

The population of binary black hole (BBH) mergers observed by the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration offers a window into the cosmic evolution of compact binaries and their formation. We employ the semi-analytic population-synthesis code…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2026-03-24 Manuel Arca Sedda , Lavinia Paiella , Cristiano Ugolini , Filippo Santoliquido , Benedetta Mestichelli , Ilaria Usai , Filippo Simonato , Marica Branchesi

Isolated Binary Black Hole Formation and Merger Rates from Galaxy Evolution

The LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration has detected over 150 confirmed gravitational wave events through O4a. Binary black hole (BBH) systems represent the overwhelming majority of these observations. We construct a model for the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-11-20 Tyler B. Smith , Manoj Kaplinghat

Binary Black Hole Mergers within the LIGO Horizon: Statistical Properties and prospects for detecting Electromagnetic Counterparts

Binary black holes (BBHs) are one of the endpoints of isolated binary evolution, and their mergers a leading channel for gravitational wave events. Here, using the evolutionary code \textsc{StarTrack}, we study the statistical properties of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2018-04-19 Rosalba Perna , Martyna Chruslinska , Alessandra Corsi , Krzysztof Belczynski

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

Constraints on the contributions to the observed binary black hole population from individual evolutionary pathways in isolated binary evolution

Gravitational waves from merging binary black holes can be used to shed light on poorly understood aspects of massive binary stellar evolution, such as the evolution of massive stars (including their mass-loss rates), the common envelope…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-10-26 Simon Stevenson , Teagan Clarke

Merging black hole binaries with the SEVN code

Studying the formation and evolution of black hole binaries (BHBs) is essential for the interpretation of current and forthcoming gravitational wave (GW) detections. We investigate the statistics of BHBs that form from isolated binaries, by…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-04-12 Mario Spera , Michela Mapelli , Nicola Giacobbo , Alessandro Alberto Trani , Alessandro Bressan , Guglielmo Costa

Binary black holes population and cosmology in new lights: Signature of PISN mass and formation channel in GWTC-3

The mass, spin, and merger rate distribution of the binary black holes (BBHs) across cosmic redshifts provide a unique way to shed light on their formation channel. Along with the redshift dependence of the BBH merger rate, the mass…

Cosmology and Nongalactic Astrophysics · Physics 2023-07-14 Christos Karathanasis , Suvodip Mukherjee , Simone Mastrogiovanni

Merger rate density of stellar-mass binary black holes from young massive clusters, open clusters, and isolated binaries: comparisons with LIGO-Virgo-KAGRA results

I investigate the roles of cluster dynamics and massive binary evolution in producing stellar-remnant binary black hole (BBH) mergers over the cosmic time. To that end, dynamical BBH mergers are obtained from long-term direct N-body…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-01-19 Sambaran Banerjee

Order in the chaos: eccentric black hole binary mergers in triples formed via strong binary-binary scatterings

Black hole (BH) triples represent one of the astrophysical pathways for BH mergers in the Universe detectable by LIGO and VIRGO. We study the formation of BH triples via binary-binary encounters in dense clusters, showing that one-third of…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-07-21 Manuel Arca-Sedda , Gongjie Li , Bence Kocsis

A Distant Origin For Magnified LIGO/Virgo Black Holes Implied By Binary Component Masses

The primary and secondary masses of the binary black holes (BBH) reported by LIGO/Virgo are correlated with a narrow dispersion that appears to increase in proportion to mass. The mean binary mass ratio $1.45\pm0.07$ we show is consistent…

General Relativity and Quantum Cosmology · Physics 2020-02-21 T. Broadhurst , J. M. Diego , G. F. Smoot

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

Merging binary black holes formed through double-core evolution

To date, various formation channels of merging events have been heavily explored with the detection of nearly 100 double black hole (BH) merger events reported by the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) Collaboration. We here systematically investigate…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-03-08 Y. Qin , R. -C. Hu , G. Meynet , Y. Z. Wang , J. -P. Zhu , H. F. Song , X. W. Shu , S. C. Wu

Compactness Peaks and Subpopulations: Probing Stellar Physics and Formation Channels of Merging Binary Black Holes

The growing catalog of gravitational-wave detections from the LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) collaboration reveals structure in the binary black hole (BBH) mass distribution, including peaks near m1 = 10 solar masses and m1 = 35 solar masses, a…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-05-26 Shanika Galaudage

Tossing Black Hole Spin Axes

The detection of double black hole (BH+BH) mergers provides a unique possibility to understand their physical properties and origin. To date, the LIGO-Virgo-KAGRA network of high-frequency gravitational wave observatories have announced the…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-10-26 Thomas M. Tauris

Contribution of Population III Stars to Merging Binary Black Holes

A large number of mergers of binary black holes (BHs) have been discovered by gravitational wave observations since the first detection of gravitational waves 2015. Binary BH mergers are the loudest events in the universe, however their…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-03-18 Ataru Tanikawa

The impact of pair-instability mass loss on the binary black hole mass distribution

A population of binary black hole mergers has now been observed in gravitational waves by Advanced LIGO and Virgo. The masses of these black holes appear to show evidence for a pile-up between $30$--$45$ $M_\odot$ and a cut-off above $\sim…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2019-09-25 Simon Stevenson , Matthew Sampson , Jade Powell , Alejandro Vigna-Gómez , Coenraad J. Neijssel , Dorottya Szécsi , Ilya Mandel

Using final black hole spins and masses to infer the formation history of the observed population of gravitational wave sources

In this paper we propose a novel technique to constrain the progenitor binary black hole (BBH) formation history using the remnant masses and spins of merged black holes (BHs). Exploring different models, we found that dynamically formed…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2018-12-19 Manuel Arca Sedda , Matthew Benacquista

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

Explaining the LIGO black hole mass function with field binaries: Revisiting Stellar Evolution at low Metallicity or Invoking Growth via gas accretion?

Our understanding of the formation and evolution of binary black holes (BBHs) is significantly impacted by the recent discoveries made by the LIGO/Virgo collaboration. Of utmost importance is the detection of the most massive BBH system,…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2021-05-20 Mohammadtaher Safarzadeh , Enrico Ramirez-Ruiz

Stellar Black Holes and Compact Stellar Remnants

The recent observations of gravitational waves (GWs) by the LIGO-Virgo-KAGRA collaboration (LVK) have provided a new opportunity for studying our Universe. By detecting several merging events of black holes (BHs), LVK has spurred the…

Solar and Stellar Astrophysics · Physics 2023-11-28 Guglielmo Costa , Martyna Chruślińska , Jakub Klencki , Floor S. Broekgaarden , Carl L. Rodriguez , Tana D. Joseph , Sara Saracino