Improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model

Abbott, B. P. et al. (2016) Improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model. Physical Review X, 6(4), 041014. (doi:10.1103/PhysRevX.6.041014)

Abbott, B. P. et al. (2016) Improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model. Physical Review X, 6(4), 041014. (doi:10.1103/PhysRevX.6.041014)

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Abstract

This paper presents updated estimates of source parameters for GW150914, a binary black-hole coalescence event detected by the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) in 2015 [Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016).]. Abbott et al. [Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).] presented parameter estimation of the source using a 13-dimensional, phenomenological precessing-spin model (precessing IMRPhenom) and an 11-dimensional nonprecessing effective-one-body (EOB) model calibrated to numerical-relativity simulations, which forces spin alignment (nonprecessing EOBNR). Here, we present new results that include a 15-dimensional precessing-spin waveform model (precessing EOBNR) developed within the EOB formalism. We find good agreement with the parameters estimated previously [Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).], and we quote updated component masses of 35+5−3 M⊙ and 30+3−4 M⊙ (where errors correspond to 90% symmetric credible intervals). We also present slightly tighter constraints on the dimensionless spin magnitudes of the two black holes, with a primary spin estimate <0.65 and a secondary spin estimate <0.75 at 90% probability. Abbott et al. [Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).] estimated the systematic parameter-extraction errors due to waveform-model uncertainty by combining the posterior probability densities of precessing IMRPhenom and nonprecessing EOBNR. Here, we find that the two precessing-spin models are in closer agreement, suggesting that these systematic errors are smaller than previously quoted.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Grant, Mr Alastair and Pascucci, Daniela and Messenger, Dr Christopher and Bell, Dr Angus and Toland, Mr Karl and Hammond, Professor Giles and Hild, Professor Stefan and Barr, Dr Bryan and Sorazu Lucio, Dr Borja and Leavey, Mr Sean and Steinlechner, Dr Jessica and Tornasi, Mr Zeno and Phelps, Ms Margot and Heng, Professor Ik Siong and Wright, Ms Jennifer and van Veggel, Dr Marielle and Houston, Mr Ewan and Newton, Dr Gavin and Graef, Dr Christian and Pearlstone, Mr Brynley and Hendry, Professor Martin and Douglas, Miss Rebecca and Scott, Dr Jamie and Danilishin, Dr Stefan and Rowan, Professor Sheila and Martin, Dr Iain and Robertson, Professor Norna and Chan, Mr Man Leong and Robie, Mr Raymond and Cumming, Dr Alan and Gordon, Mr Neil and Hennig, Mr Jan-Simon and Cunningham, Dr Liam and Barclay, Miss Sheena and Powell, Miss Jade and Woan, Professor Graham and Steinlechner, Dr Sebastian and Mangano, Miss Valentina and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Haughian, Dr Karen and Pitkin, Dr Matthew and Murray, Dr Peter and Fletcher, Mr Mark
Authors: Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Abernathy, M. R., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, B., Allocca, A., Altin, P. A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Arai, K., Araya, M. C., Arceneaux, C. C., Areeda, J. S., Arnaud, N., Arun, K. G., Ascenzi, S., Ashton, G., Ast, M., Aston, S. M., Astone, P., Aufmuth, P., Aulbert, C., Babak, S., Bacon, P., Bader, M. K. M., Baker, P. T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Barayoga, J. C., Barclay, S. E., Barish, B. C., Barker, D., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Batch, J. C., Baune, C., Bavigadda, V., Bazzan, M., Bejger, M., Bell, A. S., Berger, B. K., Bergmann, G., Berry, C. P. L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhagwat, S., Bhandare, R., Bilenko, I. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:Physical Review X
Publisher:American Physical Society
ISSN:2160-3308
ISSN (Online):2160-3308
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First Published:First published in Physical Review X 6(4): 041014
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