Related papers: Reversible-jump MCMC reveals binary black hole sub…

On the Astrophysical Origin of Binary Black Hole Subpopulations: A Tale of Three Channels?

There is increasing evidence for multiple binary black hole~(BBH) subpopulations in the cumulative gravitational wave catalog by the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration. The astrophysical interpretation of this complex underlying population is…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-03-19 Anarya Ray , Shirsha Mukherjee , Michael Zevin , Vicky Kalogera

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

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

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

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

Evidence for Three Subpopulations of Merging Binary Black Holes at Different Primary Masses

With the release of the fourth LIGO--Virgo--KAGRA gravitational-wave catalog (GWTC-4), we are starting to gain a detailed view of the population of merging binary black holes. The formation channels of these black holes is not clearly…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-09-22 Sharan Banagiri , Eric Thrane , Paul D. Lasky

A Parameter-Free Tour of the Binary Black Hole Population

The continued operation of the Advanced LIGO and Advanced Virgo gravitational-wave detectors is enabling the first detailed measurements of the mass, spin, and redshift distributions of the merging binary black hole population. Our present…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-04-24 Thomas A. Callister , Will M. Farr

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

The binary black hole spin distribution likely broadens with redshift

The population-level distributions of the masses, spins, and redshifts of binary black holes (BBHs) observed using gravitational waves can shed light on how these systems form and evolve. Because of the complex astrophysical processes…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-08-11 Sylvia Biscoveanu , Thomas A. Callister , Carl-Johan Haster , Ken K. Y. Ng , Salvatore Vitale , Will Farr

The steep redshift evolution of the hierarchical binary black hole merger rate may cause the $z$-$\chi_{\rm eff}$ correlation

There is growing evidence from gravitational-wave observations that some merging black holes are created from previous mergers. Using the prediction that these hierarchically merged black holes have dimensionless spin magnitudes of $\chi…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2026-05-01 Amanda M. Farah , Aditya Vijaykumar , Maya Fishbach

Evidence for the evolution of black hole mass function with redshift

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

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

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

Potential Subpopulations and Assembling Tendency of the Merging Black Holes

The origins of coalescing binary black holes (BBHs) detected by the advanced LIGO/Virgo are still under debate, and clues may be present in the joint mass-spin distribution of these merger events. Here we construct phenomenological models…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2023-01-13 Yuan-Zhu Wang , Yin-Jie Li , Jorick S. Vink , Yi-Zhong Fan , Shao-Peng Tang , Ying Qin , Da-Ming Wei

Searching for binary black hole sub-populations in gravitational wave data using binned Gaussian processes

Astrophysically motivated population models for binary black hole observables are often insufficient to capture the imprints of multiple formation channels. This is mainly due to the strongly parametrized nature of such investigations.…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-04-05 Anarya Ray , Ignacio Magaña Hernandez , Katelyn Breivik , Jolien Creighton

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

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

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

Isolated and dynamical black hole mergers with \texttt{B-POP}: the role of star formation and dynamics, star cluster evolution, natal kicks, mass and spins, and hierarchical mergers

The current interpretation of LIGO--Virgo--KAGRA data suggests that the primary mass function of merging binary black holes (BBHs) at redshift $z\lesssim 1$ contains multiple structures, while spins are relatively low. Theoretical models of…

Astrophysics of Galaxies · Physics 2023-03-23 Manuel Arca Sedda , Michela Mapelli , Matthew Benacquista , Mario Spera

No evidence that the binary black hole mass distribution evolves with redshift

The mass distribution of merging binary black holes is generically predicted to evolve with redshift, reflecting systematic changes in their astrophysical environment, stellar progenitors, and/or dominant formation channels over cosmic…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-06-04 Max Lalleman , Kevin Turbang , Thomas Callister , Nick van Remortel

Hints of spin-magnitude correlations and a rapidly spinning subpopulation of binary black holes

The complex astrophysical processes leading to the formation of binary black holes and their eventual merger are imprinted on the spins of the individual black holes. We revisit the astrophysical distribution of those spins based on…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2024-11-05 Asad Hussain , Maximiliano Isi , Aaron Zimmerman

Characterizing Binary Black Hole Subpopulations in GWTC-4 with Binned Gaussian Processes: On the Origins of the $35M_{\odot}$ Peak

Understanding the astrophysical origins of binary black holes requires accurate and flexible modeling of multi-dimensional population properties. In this paper, using a data-driven framework based on binned Gaussian processes, we…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2025-12-01 Omkar Sridhar , Anarya Ray , Vicky Kalogera

The Cosmic Evolution of Binary Black Holes in Young, Globular and Nuclear Star Clusters: Rates, Masses, Spins and Mixing Fractions

The growing population of binary black holes (BBHs) observed by gravitational wave detectors is a potential Rosetta stone for understanding their formation channels. Here, we use an upgraded version of our semi-analytic codes {\sc…

High Energy Astrophysical Phenomena · Physics 2022-03-02 Michela Mapelli , Yann Bouffanais , Filippo Santoliquido , Manuel Arca Sedda , M. Celeste Artale