Abbott, R. et al. (2020) GW190412: Observation of a binary-black-hole coalescence with asymmetric masses. Physical Review D, 102(4), 043015. (doi: 10.1103/PhysRevD.102.043015)
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Text
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Abstract
We report the observation of gravitational waves from a binary-black-hole coalescence during the first two weeks of LIGO’s and Virgo’s third observing run. The signal was recorded on April 12, 2019 at 05∶30∶44 UTC with a network signal-to-noise ratio of 19. The binary is different from observations during the first two observing runs most notably due to its asymmetric masses: a ∼30M⊙ black hole merged with a ∼8M⊙ black hole companion. The more massive black hole rotated with a dimensionless spin magnitude between 0.22 and 0.60 (90% probability). Asymmetric systems are predicted to emit gravitational waves with stronger contributions from higher multipoles, and indeed we find strong evidence for gravitational radiation beyond the leading quadrupolar order in the observed signal. A suite of tests performed on GW190412 indicates consistency with Einstein’s general theory of relativity. While the mass ratio of this system differs from all previous detections, we show that it is consistent with the population model of stellar binary black holes inferred from the first two observing runs.
| Item Type: | Articles |
|---|---|
| Keywords: | Gravitational waves, astronomical black holes. |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes |
| Glasgow Author(s) Enlighten ID: | Grant, Mr Alastair and Spencer, Dr Andrew and Pearlstone, Brynley and Messenger, Dr Christopher and Masso Reid, Ms Mariela and Bell, Dr Angus and Williams, Dr Daniel and Pascucci, Daniela and Utina, Mr Andrei and Toland, Dr Karl and Hayes, Dr Fergus and Hammond, Professor Giles and Hild, Professor Stefan and Barr, Dr Bryan and Sorazu Lucio, Dr Borja and Cummings, Ms Rebecca and Gabbard, Hunter Arthur and Steinlechner, Dr Jessica and Veitch, Dr John and Linley, Mr Jethro and Kinley-Hanlon, Maya Marie Antoinette and Heng, Professor Ik Siong and Dupej, Peter and van Veggel, Dr Marielle and Tait, Dr Simon and Briggs, Mr Joseph and Singha, Ms Ayatri and Zhang, Mr Teng and Hendry, Professor Martin and Scott, Dr Jamie and Mangano, Valentina and Rowan, Professor Sheila and Martin, Dr Iain and Robertson, Professor Norna and Chan, Mr Man Leong and Tornasi, Zeno and Mukherjee, Dr Arunava and Cumming, Dr Alan and Berry, Dr Christopher and Cunningham, Dr Liam and Gray, Dr Rachel and Woan, Professor Graham and WRIGHT, Jennifer and Steinlechner, Dr Sebastian and Datrier, Ms Laurence and Hough, Professor James and Huttner, Dr Sabina and Callaghan, Mr Jack and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Eddolls, Graeme and Haughian, Dr Karen and De Lillo, Nicola and Murray, Dr Peter |
| Authors: | Abbott, R., Abbott, T. D., Abraham, S., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aich, A., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Akcay, S., Allen, G., Allocca, A., Altin, P. A., Amato, A., Anand, S., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Angelova, S. V., Ansoldi, S., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arène, M., Arnaud, N., Aronson, S. M., Arun, K. G., Asali, Y., Ascenzi, S., Ashton, G., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., Aufmuth, P., AultONeal, K., Austin, C., Avendano, V., Babak, S., Bacon, P., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Bae, S., Baer, A. M., Baird, J., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Bals, A., Balsamo, A., Baltus, G., Banagiri, S., Bankar, D., Bankar, R. S., Barayoga, J. C., Barbieri, C., Barish, B. 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| Subjects: | Q Science > QB Astronomy Q Science > QC Physics |
| College/School: | College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy |
| Research Centre: | College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy > Institute for Gravitational Research |
| Research Group: | Institute for Gravitational Research |
| Journal Name: | Physical Review D |
| Publisher: | American Physical Society |
| ISSN: | 2470-0010 |
| ISSN (Online): | 2470-0029 |
| Published Online: | 24 August 2020 |
| Copyright Holders: | Copyright © 2020 American Physical Society |
| First Published: | First published Physical Review D 102(4): 043015 |
| Publisher Policy: | Reproduced under a Creative Commons License |
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