A gravitational-wave measurement of the Hubble constant following the second observing run of Advanced LIGO and Virgo

Abbott, B. P. et al. (2020) A gravitational-wave measurement of the Hubble constant following the second observing run of Advanced LIGO and Virgo. Astrophysical Journal, 909(2), 218. (doi: 10.3847/1538-4357/abdcb7)

Abstract

This paper presents the gravitational-wave measurement of the Hubble constant (H0) using the detections from the first and second observing runs of the Advanced LIGO and Virgo detector network. The presence of the transient electromagnetic counterpart of the binary neutron star GW170817 led to the first standard-siren measurement of H0. Here we additionally use binary black hole detections in conjunction with galaxy catalogs and report a joint measurement. Our updated measurement is H0=69+16−8 km s−1 Mpc−1 (68.3% of the highest density posterior interval with a flat-in-log prior) which is an improvement by a factor of 1.04 (about 4%) over the GW170817-only value of ${69}_{-8}^{+17}$ km s−1 Mpc−1. A significant additional contribution currently comes from GW170814, a loud and well-localized detection from a part of the sky thoroughly covered by the Dark Energy Survey. With numerous detections anticipated over the upcoming years, an exhaustive understanding of other systematic effects are also going to become increasingly important. These results establish the path to cosmology using gravitational-wave observations with and without transient electromagnetic counterparts.

• Item Type: Articles
• 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 Isa, Hafizah Noor Binti and Bell, Dr Angus and Williams, Dr Daniel and Pascucci, Daniela and Toland, Dr Karl and Hayes, Dr Fergus and Hammond, Professor Giles and Barr, Dr Bryan and Sorazu Lucio, Dr Borja and Lee, Kyung Ha and Keitel, David and Barclay, Sheena Elaine and Gabbard, Hunter Arthur and Steinlechner, Dr Jessica and Veitch, Dr John and Heng, Professor Ik Siong and Dupej, Peter and van Veggel, Dr Marielle and Tait, Dr Simon and Briggs, Mr Joseph 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 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 FLETCHER, MARK and Bayley, Mr Joseph and Strain, Professor Kenneth and Jones, Mr Russell and Haughian, Dr Karen and Pitkin, Dr Matthew and Murray, Dr Peter
• Authors: Abbott, B. P., 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., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, G., Allocca, A., Aloy, M. A., Altin, P. A., Amato, A., Anand, S., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Angelova, S. V., Antier, S., Appert, S., Arai, K., Araya, M. C., Areeda, J. S., Arène, M., Arnaud, N., Aronson, S. M., Arun, K. G., Ascenzi, S., Ashton, G., Aston, S. M., Astone, P., Aubin, F., Aufmuth, P., AultONeal, K., Austin, C., Avendano, V., Avila-Alvarez, A., Babak, S., Bacon, P., Badaracco, F., Bader, M. K. M., Bae, S., Baird, J., Baker, P. T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Bals, A., Banagiri, S., Barayoga, J. C., Barbieri, C., Barclay, S. E., Barish, B. 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• 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
• Journal Name: Astrophysical Journal
• Publisher: American Astronomical Society
• ISSN: 0004-637X
• ISSN (Online): 1538-4357
• Published Online: 19 March 2021
• Copyright Holders: Copyright © 2021 The Authors
• First Published: First published in Astrophysical Journal 909(2): 218
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License

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