Abstract
We report the observation of a compact binary coalescence involving a 22.2-24.3 M o˙ black hole and a compact object with a mass of 2.50-2.67 M o˙ (all measurements quoted at the 90% credible level). The gravitational-wave signal, GW190814, was observed during LIGO's and Virgo's third observing run on 2019 August 14 at 21:10:39 UTC and has a signal-to-noise ratio of 25 in the three-detector network. The source was localized to 18.5 deg2 at a distance of 241 +41-41 Mpc; no electromagnetic counterpart has been confirmed to date. The source has the most unequal mass ratio yet measured with gravitational waves , 0.112+0.0090.008, , and its secondary component is either the lightest black hole or the heaviest neutron star ever discovered in a double compact-object system. The dimensionless spin of the primary black hole is tightly constrained to ≤0.07. Tests of general relativity reveal no measurable deviations from the theory, and its prediction of higher-multipole emission is confirmed at high confidence. We estimate a merger rate density of 1-23 Gpc-3 yr-1 for the new class of binary coalescence sources that GW190814 represents. Astrophysical models predict that binaries with mass ratios similar to this event can form through several channels, but are unlikely to have formed in globular clusters. However, the combination of mass ratio, component masses, and the inferred merger rate for this event challenges all current models of the formation and mass distribution of compact-object binaries.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | L44 |
| Journal | Astrophysical Journal Letters |
| Volume | 896 |
| Issue number | 2 |
| DOIs | |
| State | Published - Jun 20 2020 |
Fingerprint
Dive into the research topics of 'GW190814: Gravitational Waves from the Coalescence of a 23 Solar Mass Black Hole with a 2.6 Solar Mass Compact Object'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Astrophysical Journal Letters, Vol. 896, No. 2, L44, 20.06.2020.
Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
TY - JOUR
T1 - GW190814
T2 - Gravitational Waves from the Coalescence of a 23 Solar Mass Black Hole with a 2.6 Solar Mass Compact Object
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AU - Mondin, M.
AU - Montani, M.
AU - Moore, C. J.
AU - Moraru, D.
AU - Morawski, F.
AU - Moreno, G.
AU - Morisaki, S.
AU - Mours, B.
AU - Mow-Lowry, C. M.
AU - Mozzon, S.
AU - Muciaccia, F.
AU - Mukherjee, Arunava
AU - Mukherjee, D.
AU - Mukherjee, S.
AU - Mukherjee, Subroto
AU - Mukund, N.
AU - Mullavey, A.
AU - Munch, J.
AU - Muiz, E. A.
AU - Murray, P. G.
AU - Nagar, A.
AU - Nardecchia, I.
AU - Naticchioni, L.
AU - Nayak, R. K.
AU - Neil, B. F.
AU - Neilson, J.
AU - Nelemans, G.
AU - Nelson, T. J.N.
AU - Nery, M.
AU - Neunzert, A.
AU - Ng, K. Y.
AU - Ng, S.
AU - Nguyen, C.
AU - Nguyen, P.
AU - Nichols, D.
AU - Nichols, S. A.
AU - Nissanke, S.
AU - Nocera, F.
AU - Noh, M.
AU - North, C.
AU - Nothard, D.
AU - Nuttall, L. K.
AU - Oberling, J.
AU - O'Brien, B. D.
AU - Oganesyan, G.
AU - Ogin, G. H.
AU - Oh, J. J.
AU - Oh, S. H.
AU - Ohme, F.
AU - Ohta, H.
AU - Okada, M. A.
AU - Oliver, M.
AU - Olivetto, C.
AU - Oppermann, P.
AU - Oram, Richard J.
AU - O'Reilly, B.
AU - Ormiston, R. G.
AU - Ortega, L. F.
AU - O'Shaughnessy, R.
AU - Ossokine, S.
AU - Osthelder, C.
AU - Ottaway, D. J.
AU - Overmier, H.
AU - Owen, B. J.
AU - Pace, A. E.
AU - Pagano, G.
AU - Page, M. A.
AU - Pagliaroli, G.
AU - Pai, A.
AU - Pai, S. A.
AU - Palamos, J. R.
AU - Palashov, O.
AU - Palomba, C.
AU - Pan, H.
AU - Panda, P. K.
AU - Pang, P. T.H.
AU - Pankow, C.
AU - Pannarale, F.
AU - Pant, B. C.
AU - Paoletti, F.
AU - Paoli, A.
AU - Parida, A.
AU - Parker, W.
AU - Pascucci, D.
AU - Pasqualetti, A.
AU - Passaquieti, R.
AU - Passuello, D.
AU - Patricelli, B.
AU - Payne, E.
AU - Pearlstone, B. L.
AU - Pechsiri, T. C.
AU - Pedersen, A. J.
AU - Pedraza, M.
AU - Pele, A.
AU - Penn, S.
AU - Perego, A.
AU - Perez, C. J.
AU - Périgois, C.
AU - Perreca, A.
AU - Perri s, S.
AU - Petermann, J.
AU - Pfeiffer, H. P.
AU - Phelps, M.
AU - Phukon, K. S.
AU - Piccinni, O. J.
AU - Pichot, M.
AU - Piendibene, M.
AU - Piergiovanni, F.
AU - Pierro, V.
AU - Pillant, G.
AU - Pinard, L.
AU - Pinto, I. M.
AU - Piotrzkowski, K.
AU - Pirello, M.
AU - Pitkin, M.
AU - Plastino, W.
AU - Poggiani, R.
AU - Pong, D. Y.T.
AU - Ponrathnam, S.
AU - Popolizio, P.
AU - Porter, E. K.
AU - Powell, J.
AU - Prajapati, A. K.
AU - Prasai, K.
AU - Prasanna, R.
AU - Pratten, G.
AU - Prestegard, T.
AU - Principe, M.
AU - Prodi, G. A.
AU - Prokhorov, L.
AU - Punturo, M.
AU - Puppo, P.
AU - Pürrer, M.
AU - Qi, H.
AU - Quetschke, V.
AU - Quinonez, P. J.
AU - Raab, F. J.
AU - Raaijmakers, G.
AU - Radkins, H.
AU - Radulesco, N.
AU - Raffai, P.
AU - Rafferty, H.
AU - Raja, S.
AU - Rajan, C.
AU - Rajbhandari, B.
AU - Rakhmanov, M.
AU - Ramirez, K. E.
AU - Ramos-Buades, A.
AU - Rana, Javed
AU - Rao, K.
AU - Rapagnani, P.
AU - Raymond, V.
AU - Razzano, M.
AU - Read, J.
AU - Regimbau, T.
AU - Rei, L.
AU - Reid, S.
AU - Reitze, D. H.
AU - Rettegno, P.
AU - Ricci, F.
AU - Richardson, C. J.
AU - Richardson, J. W.
AU - Ricker, P. M.
AU - Riemenschneider, G.
AU - Riles, K.
AU - Rizzo, M.
AU - Robertson, N. A.
AU - Robinet, F.
AU - Rocchi, A.
AU - Rodriguez-Soto, R. D.
AU - Rolland, L.
AU - Rollins, J. G.
AU - Roma, V. J.
AU - Romanelli, M.
AU - Romano, R.
AU - Romel, C. L.
AU - Romero-Shaw, I. M.
AU - Romie, J. H.
AU - Rose, C. A.
AU - Rose, D.
AU - Rose, K.
AU - Rosińska, D.
AU - Rosofsky, S. G.
AU - Ross, M. P.
AU - Rowan, S.
AU - Rowlinson, S. J.
AU - Roy, P. K.
AU - Roy, Santosh
AU - Roy, Soumen
AU - Ruggi, P.
AU - Rutins, G.
AU - Ryan, K.
AU - Sachdev, S.
AU - Sadecki, T.
AU - Sakellariadou, M.
AU - Salafia, O. S.
AU - Salconi, L.
AU - Saleem, M.
AU - Salemi, F.
AU - Samajdar, A.
AU - Sanchez, E. J.
AU - Sanchez, L. E.
AU - Sanchis-Gual, N.
AU - Sanders, J. R.
AU - Santiago, K. A.
AU - Santos, E.
AU - Sarin, N.
AU - Sassolas, B.
AU - Sathyaprakash, B. S.
AU - Sauter, O.
AU - Savage, R. L.
AU - Savant, V.
AU - Sawant, D.
AU - Sayah, S.
AU - Schaetzl, D.
AU - Schale, P.
AU - Scheel, M.
AU - Scheuer, J.
AU - Schmidt, P.
AU - Schnabel, R.
AU - Schofield, R. M.S.
AU - Schönbeck, A.
AU - Schreiber, E.
AU - Schulte, B. W.
AU - Schutz, B. F.
AU - Schwarm, O.
AU - Schwartz, E.
AU - Scott, J.
AU - Scott, S. M.
AU - Seidel, E.
AU - Sellers, D.
AU - Sengupta, A. S.
AU - Sennett, N.
AU - Sentenac, D.
AU - Sequino, V.
AU - Sergeev, A.
AU - Setyawati, Y.
AU - Shaddock, D. A.
AU - Shaffer, T.
AU - Shahriar, M. S.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, P.
AU - Shawhan, P.
AU - Shen, H.
AU - Shikauchi, M.
AU - Shink, R.
AU - Shoemaker, D. H.
AU - Shoemaker, D. M.
AU - Shukla, K.
AU - Shyamsundar, S.
AU - Siellez, K.
AU - Sieniawska, M.
AU - Sigg, D.
AU - Singer, L. P.
AU - Singh, D.
AU - Singh, N.
AU - Singha, A.
AU - Singhal, A.
AU - Sintes, A. M.
AU - Sipala, V.
AU - Skliris, V.
AU - Slagmolen, B. J.J.
AU - Slaven-Blair, T. J.
AU - Smetana, J.
AU - Smith, J. R.
AU - Smith, R. J.E.
AU - Somala, S.
AU - Son, E. J.
AU - Soni, S.
AU - Sorazu, B.
AU - Sordini, V.
AU - Sorrentino, F.
AU - Souradeep, T.
AU - Sowell, E.
AU - Spencer, A. P.
AU - Spera, M.
AU - Srivastava, A. K.
AU - Srivastava, V.
AU - Staats, K.
AU - Stachie, C.
AU - Standke, M.
AU - Steer, D. A.
AU - Steinhoff, J.
AU - Steinke, M.
AU - Steinlechner, J.
AU - Steinlechner, S.
AU - Steinmeyer, D.
AU - Stevenson, S.
AU - Stocks, D.
AU - Stops, D. J.
AU - Stover, M.
AU - Strain, K. A.
AU - Stratta, G.
AU - Strunk, A.
AU - Sturani, R.
AU - Stuver, A. L.
AU - Sudhagar, S.
AU - Sudhir, V.
AU - Summerscales, T. Z.
AU - Sun, L.
AU - Sunil, S.
AU - Sur, A.
AU - Suresh, J.
AU - Sutton, P. J.
AU - Swinkels, B. L.
AU - Szczepańczyk, M. J.
AU - Tacca, M.
AU - Tait, S. C.
AU - Talbot, C.
AU - Tanasijczuk, A. J.
AU - Tanner, D. B.
AU - Tao, D.
AU - Tápai, M.
AU - Tapia, A.
AU - San Martin, E. N.Tapia
AU - Tasson, J. D.
AU - Taylor, R.
AU - Tenorio, R.
AU - Terkowski, L.
AU - Thirugnanasambandam, M. P.
AU - Thomas, M.
AU - Thomas, P.
AU - Thompson, J. E.
AU - Thondapu, S. R.
AU - Thorne, K. A.
AU - Thrane, E.
AU - Tinsman, C. L.
AU - Saravanan, T. R.
AU - Tiwari, Shubhanshu
AU - Tiwari, S.
AU - Tiwari, V.
AU - Toland, K.
AU - Tonelli, M.
AU - Tornasi, Z.
AU - Torres-Forné, A.
AU - Torrie, C. I.
AU - E Melo, I. Tosta
AU - Töyr, D.
AU - Trail, E. A.
AU - Travasso, F.
AU - Traylor, G.
AU - Tringali, M. C.
AU - Tripathee, A.
AU - Trovato, A.
AU - Trudeau, R. J.
AU - Tsang, K. W.
AU - Tse, M.
AU - Tso, R.
AU - Tsukada, L.
AU - Tsuna, D.
AU - Tsutsui, T.
AU - Turconi, M.
AU - Ubhi, A. S.
AU - Ueno, K.
AU - Ugolini, D.
AU - Unnikrishnan, C. S.
AU - Urban, A. L.
AU - Usman, S. A.
AU - Utina, A. C.
AU - Vahlbruch, H.
AU - Vajente, G.
AU - Valdes, G.
AU - Valentini, M.
AU - Van Bakel, N.
AU - Van Beuzekom, M.
AU - Van Den Brand, J. F.J.
AU - Van Den Broeck, C.
AU - Vander-Hyde, D. C.
AU - Van Der Schaaf, L.
AU - Heijningen, J. V.Van
AU - Veggel, A. A.Van
AU - Vardaro, M.
AU - Varma, V.
AU - Vass, S.
AU - Vasúth, M.
AU - Vecchio, A.
AU - Vedovato, G.
AU - Veitch, J.
AU - Veitch, P. J.
AU - Venkateswara, K.
AU - Venugopalan, G.
AU - Verkindt, D.
AU - Veske, D.
AU - Vetrano, F.
AU - Viceré, A.
AU - Viets, A. D.
AU - Vinciguerra, S.
AU - Vine, D. J.
AU - Vinet, J. Y.
AU - Vitale, S.
AU - Vivanco, Francisco Hernandez
AU - Vo, T.
AU - Vocca, H.
AU - Vorvick, C.
AU - Vyatchanin, S. P.
AU - Wade, A. R.
AU - Wade, L. E.
AU - Wade, M.
AU - Walet, R.
AU - Walker, M.
AU - Wallace, G. S.
AU - Wallace, L.
AU - Walsh, S.
AU - Wang, J. Z.
AU - Wang, S.
AU - Wang, W. H.
AU - Ward, R. L.
AU - Warden, Z. A.
AU - Warner, J.
AU - Was, M.
AU - Watchi, J.
AU - Weaver, B.
AU - Wei, L. W.
AU - Weinert, M.
AU - Weinstein, A. J.
AU - Weiss, R.
AU - Wellmann, F.
AU - Wen, L.
AU - Weßels, P.
AU - Westhouse, J. W.
AU - Wette, K.
AU - Whelan, J. T.
AU - Whiting, B. F.
AU - Whittle, C.
AU - Wilken, D. M.
AU - Williams, D.
AU - Willis, J. L.
AU - Willke, B.
AU - Winkler, W.
AU - Wipf, C. C.
AU - Wittel, H.
AU - Woan, G.
AU - Woehler, J.
AU - Wofford, J. K.
AU - Wong, C.
AU - Wright, J. L.
AU - Wu, D. S.
AU - Wysocki, D. M.
AU - Xiao, L.
AU - Yamamoto, H.
AU - Yang, L.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yap, M. J.
AU - Yazback, M.
AU - Yeeles, D. W.
AU - Yu, Hang
AU - Yu, Haocun
AU - Yuen, S. H.R.
AU - Zadrożny, A. K.
AU - Zadrożny, A.
AU - Zanolin, M.
AU - Zelenova, T.
AU - Zendri, J. P.
AU - Zevin, M.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, T.
AU - Zhao, C.
AU - Zhao, G.
AU - Zhou, M.
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, X. J.
AU - Zimmerman, A. B.
AU - Zucker, M. E.
AU - Zweizig, J.
N1 - Publisher Copyright: © 2020. The American Astronomical Society..
PY - 2020/6/20
Y1 - 2020/6/20
N2 - We report the observation of a compact binary coalescence involving a 22.2-24.3 M o˙ black hole and a compact object with a mass of 2.50-2.67 M o˙ (all measurements quoted at the 90% credible level). The gravitational-wave signal, GW190814, was observed during LIGO's and Virgo's third observing run on 2019 August 14 at 21:10:39 UTC and has a signal-to-noise ratio of 25 in the three-detector network. The source was localized to 18.5 deg2 at a distance of 241 +41-41 Mpc; no electromagnetic counterpart has been confirmed to date. The source has the most unequal mass ratio yet measured with gravitational waves , 0.112+0.0090.008, , and its secondary component is either the lightest black hole or the heaviest neutron star ever discovered in a double compact-object system. The dimensionless spin of the primary black hole is tightly constrained to ≤0.07. Tests of general relativity reveal no measurable deviations from the theory, and its prediction of higher-multipole emission is confirmed at high confidence. We estimate a merger rate density of 1-23 Gpc-3 yr-1 for the new class of binary coalescence sources that GW190814 represents. Astrophysical models predict that binaries with mass ratios similar to this event can form through several channels, but are unlikely to have formed in globular clusters. However, the combination of mass ratio, component masses, and the inferred merger rate for this event challenges all current models of the formation and mass distribution of compact-object binaries.
AB - We report the observation of a compact binary coalescence involving a 22.2-24.3 M o˙ black hole and a compact object with a mass of 2.50-2.67 M o˙ (all measurements quoted at the 90% credible level). The gravitational-wave signal, GW190814, was observed during LIGO's and Virgo's third observing run on 2019 August 14 at 21:10:39 UTC and has a signal-to-noise ratio of 25 in the three-detector network. The source was localized to 18.5 deg2 at a distance of 241 +41-41 Mpc; no electromagnetic counterpart has been confirmed to date. The source has the most unequal mass ratio yet measured with gravitational waves , 0.112+0.0090.008, , and its secondary component is either the lightest black hole or the heaviest neutron star ever discovered in a double compact-object system. The dimensionless spin of the primary black hole is tightly constrained to ≤0.07. Tests of general relativity reveal no measurable deviations from the theory, and its prediction of higher-multipole emission is confirmed at high confidence. We estimate a merger rate density of 1-23 Gpc-3 yr-1 for the new class of binary coalescence sources that GW190814 represents. Astrophysical models predict that binaries with mass ratios similar to this event can form through several channels, but are unlikely to have formed in globular clusters. However, the combination of mass ratio, component masses, and the inferred merger rate for this event challenges all current models of the formation and mass distribution of compact-object binaries.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/85090423883
U2 - 10.3847/2041-8213/ab960f
DO - 10.3847/2041-8213/ab960f
M3 - Article
AN - SCOPUS:85090423883
SN - 2041-8205
VL - 896
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 2
M1 - L44
ER -