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Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger

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DOI 10.1103/physrevlett.116.061102
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Abstract

On September 14, 2015 at 09:50:45 UTC the two detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory simultaneously observed a transient gravitational-wave signal. The signal sweeps upwards in frequency from 35 to 250 Hz with a peak gravitational-wave strain of 1.0×10−21. It matches the waveform predicted by general relativity for the inspiral and merger of a pair of black holes and the ringdown of the resulting single black hole. The signal was observed with a matched-filter signal-to-noise ratio of 24 and a false alarm rate estimated to be less than 1 event per 203 000 years, equivalent to a significance greater than 5.1σ. The source lies at a luminosity distance of 410−180+160 Mpc corresponding to a redshift z=0.09−0.04+0.03. In the source frame, the initial black hole masses are 36−4+5M⊙ and 29−4+4M⊙, and the final black hole mass is 62−4+4M⊙, with 3.0−0.5+0.5M⊙c2 radiated in gravitational waves. All uncertainties define 90% credible intervals. These observations demonstrate the existence of binary stellar-mass black hole systems. This is the first direct detection of gravitational waves and the first observation of a binary black hole merger. Published by the American Physical Society 2016

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Venue
Physical Review Letters
Publisher
American Physical Society (APS)
Published
2016-02-11
Volume
116
Issue
6
Pages
061102-061102
ISSN
  • 0031-9007 (ISSN-L)
  • 1079-7114
DOI
10.1103/physrevlett.116.061102
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W2252795400
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