pith. sign in

arxiv: 2010.14533 · v2 · pith:3CWMNJDSnew · submitted 2020-10-27 · 🌌 astro-ph.HE · gr-qc

Population Properties of Compact Objects from the Second LIGO-Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog

The LIGO Scientific Collaboration , the Virgo Collaboration: R. Abbott , T. D. Abbott , S. Abraham , F. Acernese , K. Ackley , A. Adams , C. Adams
show 1332 more authors
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 P. A. Altin A. Amato S. Anand A. Ananyeva S. B. Anderson W. G. Anderson S. V. Angelova S. Ansoldi J. M. Antelis S. Antier S. Appert K. Arai M. C. Araya J. S. Areeda M. Ar\`ene N. Arnaud S. M. Aronson K. G. Arun Y. Asali S. Ascenzi G. Ashton S. M. Aston P. Astone F. Aubin P. Aufmuth K. AultONeal C. Austin V. Avendano S. Babak F. Badaracco M. K. M. Bader S. Bae A. M. Baer S. Bagnasco J. Baird M. Ball G. Ballardin S. W. Ballmer A. Bals A. Balsamo G. Baltus S. Banagiri D. Bankar R. S. Bankar J. C. Barayoga C. Barbieri B. C. Barish D. Barker P. Barneo 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. R. Becher B. B\'ecsy V. M. Bedakihale M. Bejger I. Belahcene D. Beniwal M. G. Benjamin T. F. Bennett J. D. Bentley F. Bergamin B. K. Berger G. Bergmann S. Bernuzzi C. P. L. Berry D. Bersanetti A. Bertolini J. Betzwieser R. Bhandare A. V. Bhandari D. Bhattacharjee J. Bidler I. A. Bilenko G. Billingsley R. Birney O. Birnholtz S. Biscans M. Bischi S. Biscoveanu A. Bisht M. Bitossi M.-A. Bizouard J. K. Blackburn J. Blackman C. D. Blair D. G. Blair R. M. Blair O. Blanch F. Bobba N. Bode M. Boer Y. Boetzel G. Bogaert M. Boldrini F. Bondu E. Bonilla R. Bonnand P. Booker B. A. Boom R. Bork V. Boschi S. Bose V. Bossilkov V. Boudart Y. Bouffanais A. Bozzi C. Bradaschia P. R. Brady A. Bramley M. Branchesi J. E. Brau M. Breschi T. Briant J. H. Briggs F. Brighenti A. Brillet M. Brinkmann P. Brockill A. F. Brooks J. Brooks D. D. Brown S. Brunett G. Bruno R. Bruntz A. Buikema T. Bulik H. J. Bulten A. Buonanno R. Buscicchio D. Buskulic R. L. Byer M. Cabero L. Cadonati M. Caesar G. Cagnoli C. Cahillane J. Calder\'on Bustillo J. D. Callaghan T. A. Callister E. Calloni J. B. Camp M. Canepa K. C. Cannon H. Cao J. Cao G. Carapella F. Carbognani M. F. Carney M. Carpinelli G. Carullo T. L. Carver J. Casanueva Diaz C. Casentini S. Caudill M. Cavagli\`a F. Cavalier R. Cavalieri G. Cella P. Cerd\'a-Dur\'an E. Cesarini W. Chaibi K. Chakravarti C.-L. Chan C. Chan K. Chandra P. Chanial S. Chao P. Charlton E. A. Chase E. Chassande-Mottin D. Chatterjee D. Chattopadhyay M. Chaturvedi K. Chatziioannou A. Chen H. Y. Chen X. Chen Y. Chen H.-P. Cheng C. K. Cheong H. Y. Chia F. Chiadini R. Chierici A. Chincarini A. Chiummo G. Cho H. S. Cho M. Cho S. Choate N. Christensen Q. Chu S. Chua K. W. Chung S. Chung G. Ciani P. Ciecielag M. Cie\'slar M. Cifaldi A. A. Ciobanu R. Ciolfi F. Cipriano A. Cirone F. Clara E. N. Clark J. A. Clark L. Clarke P. Clearwater S. Clesse F. Cleva E. Coccia P.-F. Cohadon D. E. Cohen M. Colleoni C. G. Collette C. Collins M. Colpi M. Constancio Jr. L. Conti S. J. Cooper P. Corban T. R. Corbitt I. Cordero-Carri\'on S. Corezzi K. R. Corley N. Cornish D. Corre 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 D. M. Coward M. J. Cowart D. C. Coyne R. Coyne J. D. E. Creighton T. D. Creighton M. Croquette S. G. Crowder J.R. Cudell T. J. Cullen A. Cumming R. Cummings L. Cunningham E. Cuoco M. Cury{l}o T. Dal Canton G. D\'alya A. Dana L. M. DaneshgaranBajastani B. D'Angelo S. L. Danilishin S. D'Antonio K. Danzmann C. Darsow-Fromm A. Dasgupta L. E. H. Datrier V. Dattilo I. Dave M. Davier G. S. Davies D. Davis E. J. Daw R. Dean D. DeBra M. Deenadayalan J. Degallaix M. De Laurentis S. Del\'eglise V. Del Favero F. De Lillo N. De Lillo W. Del Pozzo L. M. DeMarchi F. De Matteis V. D'Emilio N. Demos T. Denker T. Dent A. Depasse R. De Pietri R. De Rosa C. De Rossi R. DeSalvo O. de Varona S. Dhurandhar M. C. D\'iaz M. Diaz-Ortiz Jr. N. A. Didio T. Dietrich L. Di Fiore C. DiFronzo C. Di Giorgio F. Di Giovanni M. Di Giovanni T. Di Girolamo A. Di Lieto B. Ding S. Di Pace I. Di Palma F. Di Renzo A. K. Divakarla A. Dmitriev Z. Doctor L. D'Onofrio F. Donovan K. L. Dooley S. Doravari I. Dorrington T. P. Downes M. Drago J. C. Driggers Z. Du J.-G. Ducoin P. Dupej O. Durante D. D'Urso P.-A. Duverne S. E. Dwyer P. J. Easter G. Eddolls B. Edelman T. B. Edo O. Edy A. Effler J. Eichholz S. S. Eikenberry M. Eisenmann R. A. Eisenstein A. Ejlli L. Errico R. C. Essick H. Estell\'es D. Estevez Z. B. Etienne T. Etzel M. Evans T. M. Evans B. E. Ewing V. Fafone H. Fair S. Fairhurst X. Fan A. M. Farah S. Farinon B. Farr W. M. Farr E. J. Fauchon-Jones M. Favata M. Fays M. Fazio J. Feicht M. M. Fejer F. Feng E. Fenyvesi D. L. Ferguson A. Fernandez-Galiana I. Ferrante T. A. Ferreira F. Fidecaro P. Figura I. Fiori D. Fiorucci M. Fishbach R. P. Fisher J. M. Fishner R. Fittipaldi M. Fitz-Axen V. Fiumara R. Flaminio E. Floden 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 G. G. Fronz\'e P. Fulda M. Fyffe H. A. Gabbard B. U. Gadre S. M. Gaebel J. R. Gair J. Gais S. Galaudage R. Gamba D. Ganapathy A. Ganguly S. G. Gaonkar B. Garaventa C. Garc\'ia-Quir\'os F. Garufi B. Gateley S. Gaudio V. Gayathri G. Gemme A. Gennai D. George J. George L. Gergely S. Ghonge Abhirup Ghosh Archisman Ghosh S. Ghosh B. Giacomazzo L. Giacoppo J. A. Giaime K. D. Giardina D. R. Gibson C. Gier K. Gill P. Giri J. Glanzer A. E. Gleckl P. Godwin E. Goetz R. Goetz N. Gohlke B. Goncharov G. Gonz\'alez A. Gopakumar S. E. Gossan M. Gosselin R. Gouaty B. Grace A. Grado M. Granata V. Granata A. Grant S. Gras P. Grassia C. Gray R. Gray G. Greco A. C. Green R. Green E. M. Gretarsson H. L. Griggs G. Grignani A. Grimaldi E. Grimes S. J. Grimm H. Grote S. Grunewald P. Gruning J. G. Guerrero G. M. Guidi A. R. Guimaraes G. Guix\'e H. K. Gulati Y. Guo Anchal Gupta Anuradha Gupta P. Gupta E. K. Gustafson R. Gustafson F. Guzman L. Haegel O. Halim E. D. Hall E. Z. Hamilton G. Hammond M. Haney M. M. Hanke J. Hanks C. Hanna O. A. Hannuksela H. Hansen T. J. Hansen J. Hanson T. Harder T. Hardwick K. Haris J. Harms G. M. Harry I. W. Harry D. Hartwig R. K. Hasskew C.-J. Haster K. Haughian F. J. Hayes J. Healy A. Heidmann M. C. Heintze J. Heinze J. Heinzel H. Heitmann F. Hellman P. Hello A. F. Helmling-Cornell G. Hemming M. Hendry I. S. Heng E. Hennes J. Hennig M. H. Hennig F. Hernandez Vivanco M. Heurs S. Hild P. Hill A. S. Hines S. Hochheim E. Hofgard D. Hofman J. N. Hohmann A. M. Holgado N. A. Holland I. J. Hollows Z. J. Holmes K. Holt D. E. Holz P. Hopkins C. Horst J. Hough E. J. Howell C. G. Hoy D. Hoyland Y. Huang M. T. H\"ubner A. D. Huddart E. A. Huerta B. Hughey V. Hui S. Husa S. H. Huttner B. M. Hutzler R. Huxford T. Huynh-Dinh B. Idzkowski A. Iess S. Imperato H. Inchauspe C. Ingram G. Intini M. Isi B. R. Iyer V. JaberianHamedan T. Jacqmin S. J. Jadhav S. P. Jadhav A. L. James K. Jani K. Janssens N. N. Janthalur P. Jaranowski D. Jariwala R. Jaume A. C. Jenkins M. Jeunon J. Jiang G. R. Johns A. W. Jones D. I. Jones J. D. Jones P. 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 D. P. Kapasi C. Karathanasis S. Karki R. Kashyap M. Kasprzack W. Kastaun S. Katsanevas E. Katsavounidis W. Katzman K. Kawabe F. K\'ef\'elian D. Keitel J. S. Key S. Khadka F. Y. Khalili I. Khan S. Khan E. A. Khazanov N. Khetan M. Khursheed N. Kijbunchoo C. Kim G. J. Kim J. C. Kim K. Kim W. S. Kim Y.-M. Kim C. Kimball P. J. King M. Kinley-Hanlon R. Kirchhoff J. S. Kissel L. Kleybolte S. Klimenko T. D. Knowles E. Knyazev P. Koch S. M. Koehlenbeck G. Koekoek S. Koley M. Kolstein K. Komori V. Kondrashov A. Kontos N. Koper M. Korobko W. Z. Korth M. Kovalam D. B. Kozak C. Kr\"amer V. Kringel N. V. Krishnendu A. Kr\'olak G. Kuehn A. Kumar P. Kumar Rahul Kumar Rakesh Kumar K. Kuns S. Kwang B. D. Lackey D. Laghi E. Lalande T. L. Lam A. Lamberts M. Landry B. B. Lane R. N. Lang J. Lange B. Lantz R. K. Lanza I. La Rosa A. Lartaux-Vollard P. D. Lasky M. Laxen A. Lazzarini C. Lazzaro P. Leaci S. Leavey Y. K. Lecoeuche H. M. Lee H. W. Lee J. Lee K. Lee J. Lehmann E. Leon N. Leroy N. Letendre Y. Levin A. Li J. Li K. J. L. Li T. G. F. Li X. Li F. Linde S. D. Linker J. N. Linley T. B. Littenberg J. Liu X. Liu M. Llorens-Monteagudo R. K. L. Lo A. Lockwood L. T. London A. Longo M. Lorenzini V. Loriette M. Lormand G. Losurdo J. D. Lough C. O. Lousto G. Lovelace H. L\"uck D. Lumaca A. P. Lundgren Y. Ma R. Macas M. MacInnis D. M. Macleod I. A. O. MacMillan A. Macquet I. Maga\~na Hernandez F. Maga\~na-Sandoval C. Magazz\`u R. M. Magee E. Majorana I. Maksimovic S. Maliakal A. Malik N. Man V. Mandic V. Mangano G. L. Mansell M. Manske M. Mantovani M. Mapelli F. Marchesoni F. Marion S. M\'arka Z. M\'arka C. Markakis A. S. Markosyan A. Markowitz E. Maros A. Marquina S. Marsat F. Martelli I. W. Martin R. M. Martin M. Martinez V. Martinez D. V. Martynov H. Masalehdan K. Mason E. Massera A. Masserot T. J. Massinger M. Masso-Reid S. Mastrogiovanni A. Matas M. Mateu-Lucena F. Matichard M. Matiushechkina N. Mavalvala E. Maynard J. J. McCann R. McCarthy D. E. McClelland S. McCormick L. McCuller S. C. McGuire C. McIsaac J. McIver D. J. McManus T. McRae S. T. McWilliams D. Meacher G. D. Meadors M. Mehmet A. K. Mehta A. Melatos D. A. Melchor G. Mendell A. Menendez-Vazquez R. A. Mercer L. Mereni K. Merfeld E. L. Merilh J. D. Merritt M. Merzougui S. Meshkov C. Messenger C. Messick R. Metzdorff P. M. Meyers F. Meylahn A. Mhaske A. Miani H. Miao I. Michaloliakos C. Michel H. Middleton L. Milano A. L. Miller S. Miller M. Millhouse J. C. Mills E. Milotti M. C. Milovich-Goff O. Minazzoli Y. Minenkov Ll. M. Mir A. Mishkin C. Mishra T. Mistry S. Mitra V. P. Mitrofanov G. Mitselmakher R. Mittleman G. Mo K. Mogushi S. R. P. Mohapatra S. R. Mohite I. Molina M. Molina-Ruiz M. Mondin M. Montani C. J. Moore D. Moraru F. Morawski G. Moreno S. Morisaki B. Mours C. M. Mow-Lowry S. Mozzon F. Muciaccia Arunava Mukherjee D. Mukherjee Soma Mukherjee Subroto Mukherjee N. Mukund A. Mullavey J. Munch E. A. Mu\~niz P. G. Murray S. L. Nadji A. Nagar I. Nardecchia L. Naticchioni R. K. Nayak B. F. Neil J. Neilson G. Nelemans T. J. N. Nelson M. Nery A. Neunzert K. Y. Ng S. Ng C. Nguyen P. Nguyen T. Nguyen S. A. Nichols S. Nissanke F. Nocera M. Noh C. North D. Nothard L. K. Nuttall J. Oberling B. D. O'Brien J. O'Dell G. Oganesyan G. H. Ogin J. J. Oh S. H. Oh F. Ohme H. Ohta M. A. Okada C. Olivetto P. Oppermann R. J. Oram B. O'Reilly R. G. Ormiston N. Ormsby L. F. Ortega R. O'Shaughnessy S. Ossokine C. Osthelder D. J. Ottaway H. Overmier B. J. Owen A. E. Pace G. Pagano M. A. Page G. Pagliaroli A. Pai S. A. Pai J. R. Palamos O. Palashov C. Palomba H. Pan P. K. Panda T. H. Pang C. Pankow F. Pannarale B. C. Pant F. Paoletti A. Paoli A. Paolone W. Parker D. Pascucci A. Pasqualetti R. Passaquieti D. Passuello M. Patel B. Patricelli E. Payne T. C. Pechsiri M. Pedraza M. Pegoraro A. Pele S. Penn A. Perego C. J. Perez C. P\'erigois A. Perreca S. Perri\`es J. Petermann D. Petterson H. P. Pfeiffer K. A. Pham K. S. Phukon O. J. Piccinni M. Pichot M. Piendibene F. Piergiovanni L. Pierini V. Pierro G. Pillant F. Pilo L. Pinard I. M. Pinto K. Piotrzkowski M. Pirello M. Pitkin E. Placidi W. Plastino C. Pluchar R. Poggiani E. Polini D. Y. T. Pong S. Ponrathnam P. Popolizio E. K. Porter A. Poverman J. Powell M. Pracchia A. K. Prajapati K. Prasai R. Prasanna G. Pratten T. Prestegard M. Principe G. A. Prodi L. Prokhorov P. Prosposito A. Puecher M. Punturo F. Puosi P. Puppo M. P\"urrer H. Qi V. Quetschke P. J. Quinonez R. Quitzow-James F. J. Raab G. Raaijmakers H. Radkins N. Radulesco P. Raffai H. Rafferty S. X. Rail S. Raja C. Rajan B. Rajbhandari M. Rakhmanov K. E. Ramirez T. D. Ramirez A. Ramos-Buades J. Rana K. Rao P. Rapagnani U. D. Rapol B. Ratto V. Raymond M. Razzano J. Read T. Regimbau L. Rei S. Reid D. H. Reitze P. Rettegno F. Ricci C. J. Richardson J. W. Richardson L. Richardson P. M. Ricker G. Riemenschneider K. Riles M. Rizzo N. A. Robertson F. Robinet A. Rocchi J. A. Rocha S. Rodriguez R. D. Rodriguez-Soto L. Rolland J. G. Rollins V. J. Roma M. Romanelli R. Romano C. L. Romel A. Romero I. M. Romero-Shaw J. H. Romie S. Ronchini C. A. Rose D. Rose K. Rose M. J. B. Rosell D. Rosi\'nska S. G. Rosofsky M. P. Ross S. Rowan S. J. Rowlinson Santosh Roy Soumen Roy P. Ruggi K. Ryan S. Sachdev T. Sadecki J. Sadiq M. Sakellariadou O. S. Salafia L. Salconi M. Saleem A. Samajdar E. J. Sanchez J. H. Sanchez L. E. Sanchez N. Sanchis-Gual J. R. Sanders K. A. Santiago E. Santos T. R. Saravanan N. Sarin B. Sassolas B. S. Sathyaprakash O. Sauter R. L. Savage V. Savant D. Sawant S. Sayah D. Schaetzl P. Schale M. Scheel J. Scheuer A. Schindler-Tyka P. Schmidt R. Schnabel R. M. S. Schofield A. Sch\"onbeck E. Schreiber B. W. Schulte B. F. Schutz O. Schwarm E. Schwartz J. Scott S. M. Scott M. Seglar-Arroyo E. Seidel D. Sellers A. S. Sengupta N. Sennett D. Sentenac V. Sequino A. Sergeev Y. Setyawati T. Shaffer M. S. Shahriar S. Sharifi A. Sharma P. Sharma P. Shawhan H. Shen M. Shikauchi R. Shink D. H. Shoemaker D. M. Shoemaker K. Shukla S. ShyamSundar M. Sieniawska D. Sigg L. P. Singer D. Singh N. Singh A. Singha A. Singhal A. M. Sintes V. Sipala V. Skliris B. J. J. Slagmolen T. J. Slaven-Blair J. Smetana J. R. Smith R. J. E. Smith S. N. Somala E. J. Son S. Soni B. Sorazu V. Sordini F. Sorrentino N. Sorrentino R. Soulard T. Souradeep E. Sowell A. P. Spencer M. Spera A. K. Srivastava V. Srivastava K. Staats C. Stachie D. A. Steer M. Steinke J. Steinlechner S. Steinlechner D. Steinmeyer S. P. Stevenson G. Stolle-McAllister D. J. Stops M. Stover K. A. Strain G. Stratta A. Strunk R. Sturani A. L. Stuver J. S\"udbeck S. Sudhagar V. Sudhir H. G. Suh T. Z. Summerscales H. Sun L. Sun S. Sunil A. Sur J. Suresh P. J. Sutton B. L. Swinkels M. J. Szczepa\'nczyk M. Tacca S. C. Tait C. Talbot A. J. Tanasijczuk D. B. Tanner D. Tao A. Tapia E. N. Tapia San Martin J. D. Tasson R. Taylor R. Tenorio L. Terkowski M. P. Thirugnanasambandam L. Thomas M. Thomas P. Thomas J. E. Thompson S. R. Thondapu K. A. Thorne E. Thrane Shubhanshu Tiwari Srishti Tiwari V. Tiwari K. Toland A. E. Tolley M. Tonelli Z. Tornasi A. Torres-Forn\'e C. I. Torrie I. Tosta e Melo D. T\"oyr\"a A. T. Tran A. Trapananti F. Travasso G. Traylor M. C. Tringali A. Tripathee A. Trovato R. J. Trudeau D. S. Tsai K. W. Tsang M. Tse R. Tso L. Tsukada D. Tsuna T. Tsutsui M. Turconi A. S. Ubhi R. P. Udall K. Ueno D. Ugolini C. S. Unnikrishnan A. L. Urban S. A. Usman A. C. Utina H. Vahlbruch G. Vajente A. Vajpeyi G. Valdes M. Valentini V. Valsan 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 M. Vardaro A. F. Vargas V. Varma S. Vass M. Vas\'uth A. Vecchio G. Vedovato J. Veitch P. J. Veitch K. Venkateswara J. Venneberg G. Venugopalan D. Verkindt Y. Verma D. Veske F. Vetrano A. Vicer\'e A. D. Viets V. Villa-Ortega J.-Y. Vinet S. Vitale T. Vo H. Vocca C. Vorvick S. P. Vyatchanin A. R. Wade L. E. Wade M. Wade R. C. Walet M. Walker G. S. Wallace L. Wallace S. Walsh J. Z. Wang S. Wang W. H. Wang Y. F. Wang R. L. Ward J. Warner M. Was N. Y. Washington J. Watchi B. Weaver L. Wei M. Weinert A. J. Weinstein R. Weiss F. Wellmann L. Wen P. We{\ss}els J. W. Westhouse K. Wette J. T. Whelan D. D. White L. V. White B. F. Whiting C. Whittle D. M. Wilken D. Williams M. J. Williams A. R. Williamson J. L. Willis B. Willke D. J. Wilson M. H. Wimmer W. Winkler C. C. Wipf G. Woan J. Woehler J. K. Wofford I. C. F. Wong J. Wrangel J. L. Wright D. S. Wu D. M. Wysocki L. Xiao H. Yamamoto L. Yang Y. Yang Z. Yang M. J. Yap D. W. Yeeles A. Yoon Hang Yu Haocun Yu S. H. R. Yuen A. Zadro\.zny M. Zanolin T. Zelenova J.-P. Zendri M. Zevin J. Zhang L. Zhang R. Zhang T. Zhang C. Zhao G. Zhao M. Zhou Z. Zhou X. J. Zhu A. B. Zimmerman M. E. Zucker J. Zweizig
This is my paper
classification 🌌 astro-ph.HE gr-qc
keywords odotpopulationsystemsbinaryfindmassmassesprimary
0
0 comments X
read the original abstract

We report on the population of the 47 compact binary mergers detected with a false-alarm rate 1/yr in the second LIGO--Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog, GWTC-2. We observe several characteristics of the merging binary black hole (BBH) population not discernible until now. First, we find that the primary mass spectrum contains structure beyond a power-law with a sharp high-mass cut-off; it is more consistent with a broken power law with a break at $39.7^{+20.3}_{-9.1}\,M_\odot$, or a power law with a Gaussian feature peaking at $33.1^{+4.0}_{-5.6}\,M_\odot$ (90\% credible interval). While the primary mass distribution must extend to $\sim65\,M_\odot$ or beyond, only $2.9^{+3.5}_{1.7}\%$ of systems have primary masses greater than $45\,M_\odot$. Second, we find that a fraction of BBH systems have component spins misaligned with the orbital angular momentum, giving rise to precession of the orbital plane. Moreover, 12% to 44% of BBH systems have spins tilted by more than $90^\circ$, giving rise to a negative effective inspiral spin parameter $\chi_\mathrm{eff}$. Under the assumption that such systems can only be formed by dynamical interactions, we infer that between 25% and 93% of BBH with non-vanishing $|\chi_\mathrm{eff}| > 0.01$ are dynamically assembled. Third, we estimate merger rates, finding $\mathcal{R}_\text{BBH} = 23.9^{+14.3}_{8.6}$ Gpc$^{-3}$ yr$^{-1}$ for BBH and $\mathcal{R}_\text{BNS}= 320^{+490}_{-240}$ Gpc$^{-3}$ yr$^{-1}$ for binary neutron stars. We find that the BBH rate likely increases with redshift ($85\%$ credibility), but not faster than the star-formation rate ($86\%$ credibility). Additionally, we examine recent exceptional events in the context of our population models, finding that the asymmetric masses of GW190412 and the high component masses of GW190521 are consistent with our models, but the low secondary mass of GW190814 makes it an outlier.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 23 Pith papers

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. GW240925 and GW250207: Astrophysical Calibration of Gravitational-wave Detectors

    gr-qc 2026-05 unverdicted novelty 8.0

    The first informative astrophysical calibration of gravitational-wave detectors is reported using GW240925 and GW250207.

  2. Multimessenger Signatures of Tilted, Self-Gravitating, Black Hole Disks

    gr-qc 2026-04 unverdicted novelty 8.0

    Tilted massive black hole disks develop persistent m=1 nonaxisymmetric modes, launch Blandford-Znajek jets whose collimation depends on spin orientation, and emit gravitational waves in the first self-consistent GRMHD...

  3. Population Properties of Binary Black Holes with Eccentricity

    astro-ph.HE 2026-02 conditional novelty 8.0

    First joint population inference on binary black hole eccentricity from GWTC-4 bounds the eccentric branching ratio below 5% at 90% confidence, with results consistent with quasi-circular models but highly model-dependent.

  4. A universal framework to identify eccentric binary mergers: GW200105 case study

    astro-ph.HE 2026-05 unverdicted novelty 7.0

    A reference-frequency-independent detection statistic for eccentric binary mergers is introduced and applied to GW200105, yielding ln B ≤ 0.9 in favor of the eccentric aligned-spin model over the quasi-circular preces...

  5. Joint population and strong-lensing inference for resolved gravitational-wave events probes the black-hole merger rate beyond the peak of star formation

    astro-ph.HE 2026-06 unverdicted novelty 6.0

    Joint strong-lensing and population inference on resolved gravitational-wave events finds no lensed events and tightens constraints on the black-hole merger rate peak redshift and high-redshift tail.

  6. A thorough investigation of cross-correlation estimators for stochastic gravitational-wave background searches in ground-based detector data

    gr-qc 2026-06 unverdicted novelty 6.0

    Reformulation of frequency-domain narrowband cross-correlation estimators for SGWB searches provides new expressions for estimators and covariances, while showing that widely used prior expressions still yield correct...

  7. Second-Generation Mass Peak in the Gravitational-Wave Population as a Probe of Globular Clusters

    astro-ph.HE 2026-04 unverdicted novelty 6.0

    Dynamical formation in globular clusters produces a robust second black-hole mass peak at ~70 solar masses from second-generation mergers when the first-generation spectrum is truncated by pair-instability supernovae.

  8. Posterior Predictive Checks for Gravitational-wave Populations: Limitations and Improvements

    gr-qc 2026-04 unverdicted novelty 6.0

    Maximum-likelihood-based posterior predictive checks detect model misspecification better than event-level versions for uncertain spin tilts, but current detector sensitivity limits their power; the Gaussian Component...

  9. Measurement prospects for the pair-instability mass cutoff with gravitational waves

    astro-ph.HE 2026-02 conditional novelty 6.0

    Simulations show a 40-50 solar-mass black-hole cutoff is not guaranteed to be confidently recovered from GWTC-4-like catalogs, spurious detections are unlikely, and O4 data would reduce cutoff-mass uncertainty by at l...

  10. A new group of low-spin $50-70M_\odot$ Black Holes and the high pair-instability mass cutoff

    astro-ph.HE 2025-10 conditional novelty 6.0

    GWTC-4.0 data shows low-spin black holes up to 70 solar masses, moving the low-spin cutoff to 68.5 solar masses and favoring a high pair-instability mass gap.

  11. Computationally efficient models for the dominant and sub-dominant harmonic modes of precessing binary black holes

    gr-qc 2020-04 conditional novelty 6.0

    IMRPhenomXPHM is a new computationally efficient phenomenological model for precessing binary black hole gravitational-wave signals that incorporates higher-order modes via twisting-up maps from non-precessing waveforms.

  12. No Evidence for Superradiant Axions in LIGO-Virgo-KAGRA GWTC-5 Binary Black Hole Spins

    hep-ph 2026-07 unverdicted novelty 5.0

    Hierarchical Bayesian analysis of GWTC-5 binary black hole spins finds no evidence for superradiant axions and excludes masses 1.7e-14 to 3.3e-12 eV at 95% CL.

  13. Constraints on primordial black holes from the first part of LIGO-Virgo-KAGRA fourth observing run

    astro-ph.CO 2026-05 unverdicted novelty 5.0

    LIGO-Virgo-KAGRA O4a data yields the strongest constraints on primordial black hole abundance for 0.6-100 solar masses, with resolvable mergers dominating the limits and no compelling evidence for a PBH contribution i...

  14. The Impact of Spin Priors on Parameterized Tests of General Relativity

    gr-qc 2026-05 unverdicted novelty 5.0

    Spin prior choices propagate into tests of GR via the 1.5PN deviation parameter δφ̂3 in a non-trivial, event-dependent way, with stronger effects for short-inspiral events and partial degeneracy with χ_eff when the de...

  15. Massive boson stars: Stability and GW emission in head-on mergers

    gr-qc 2025-12 unverdicted novelty 5.0

    Numerical evolutions of quartically self-interacting boson stars reveal three merger outcomes and a non-monotonic gravitational-wave energy pattern driven by the competition between compactness and tidal deformability.

  16. Impact of facility timing and coordination for next-generation gravitational-wave detectors

    gr-qc 2025-10 unverdicted novelty 5.0

    Simulations of ET and CE networks show delays degrade localization metrics far more than SNR, with LIGO India greatly reducing the impact for multi-messenger and stochastic searches.

  17. Disentangling spinning and nonspinning binary black hole populations with spin sorting

    gr-qc 2025-07 conditional novelty 5.0

    Spin sorting with the default spin model distinguishes spinning and nonspinning binary black hole populations in simulations and shows real data rule out a fully nonspinning population but allow mixed ones with up to ...

  18. Tests of General Relativity with Binary Black Holes from the second LIGO-Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog

    gr-qc 2020-10 accept novelty 5.0

    No evidence for deviations from general relativity is found in LIGO-Virgo binary black hole events, with improved constraints on waveform parameters, graviton mass, and ringdown properties.

  19. Shape of U: Measuring the Curvature of the Universe with Gravitational Waves

    gr-qc 2026-06 unverdicted novelty 4.0

    Next-generation GW detector networks can constrain the spatial curvature parameter Ω_k to 1σ uncertainty of 0.029 using intermediate-mass binary black hole bright sirens.

  20. Gravitational-wave astronomy requires population-informed parameter estimation

    gr-qc 2026-04 unverdicted novelty 4.0

    Population-informed hierarchical parameter estimation is required for unbiased astrophysical interpretation of gravitational-wave events rather than using standard individual posteriors with reference priors.

  21. Investigating the effect of sensitivity of KAGRA on sky localization of gravitational-wave sources from compact binary coalescences

    gr-qc 2026-04 unverdicted novelty 4.0

    KAGRA enhances sky localization of binary neutron star mergers in the LVK network via added baselines, with measurable gains at current sensitivity and larger improvements as range reaches ~30 Mpc.

  22. An Implementation to Identify the Properties of Multiple Population of Gravitational Wave Sources

    gr-qc 2025-09 unverdicted novelty 4.0

    GWKokab is a new modular JAX framework that uses normalizing flow samplers for efficient inference on subpopulations of compact binary mergers.

  23. GWTC-2.1: Deep Extended Catalog of Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo During the First Half of the Third Observing Run

    gr-qc 2021-08 accept novelty 4.0

    GWTC-2.1 adds eight new high-significance compact binary coalescence events to the prior catalog, extending the observed black hole mass range and including candidates inside the pair-instability mass gap.