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GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M⊙

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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. C., Barker, D., Barkett, K., Barneo, P., Barone, F., Barr, B., Barsotti, L., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Bawaj, M., Bayley, J. C., Bazzan, M., Bécsy, B., Bejger, M., Belahcene, I., Bell, A. S., Beniwal, D., Benjamin, M. G., Bentley, J. D., Bergamin, F., Berger, B. K., Bergmann, G., Bernuzzi, S., Berry, C. P. L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhandare, R., Bhandari, A. V., Bidler, J., Biggs, E., Bilenko, I. A., Billingsley, G., Birney, I. 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DOI 10.1103/physrevlett.125.101102
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Abstract

On May 21, 2019 at 03:02:29 UTC Advanced LIGO and Advanced Virgo observed a short duration gravitational-wave signal, GW190521, with a three-detector network signal-to-noise ratio of 14.7, and an estimated false-alarm rate of 1 in 4900 yr using a search sensitive to generic transients. If GW190521 is from a quasicircular binary inspiral, then the detected signal is consistent with the merger of two black holes with masses of 85−14+21 M⊙ and 66−18+17 M⊙ (90% credible intervals). We infer that the primary black hole mass lies within the gap produced by (pulsational) pair-instability supernova processes, with only a 0.32% probability of being below 65 M⊙. We calculate the mass of the remnant to be 142−16+28 M⊙, which can be considered an intermediate mass black hole (IMBH). The luminosity distance of the source is 5.3−2.6+2.4 Gpc, corresponding to a redshift of 0.82−0.34+0.28. The inferred rate of mergers similar to GW190521 is 0.13−0.11+0.30 Gpc−3 yr−1. Published by the American Physical Society 2020

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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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Venue
Physical Review Letters
Publisher
American Physical Society (APS)
Published
2020-09-02
Volume
125
Issue
10
Pages
101102-101102
ISSN
  • 0031-9007 (ISSN-L)
  • 1079-7114
DOI
10.1103/physrevlett.125.101102
OpenAlex
W3081939279
Cited by
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76
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Type
journal article
Language
en
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The paper
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., . . . LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. (2020). GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M⊙. Physical Review Letters. https://doi.org/10.1103/physrevlett.125.101102

Data sources

Bibliographic data: Semantic Scholar, OpenAlex, Crossref.

Contains information from the Semantic Scholar Academic Graph Datasets, made available under the ODC Attribution License (ODC-BY 1.0).

Semantic Scholar’s data is described in: Kinney, R., et al. (2023). The Semantic Scholar Open Data Platform. arXiv:2301.10140.