GW190412: Observation of a Binary-Black-Hole Coalescence with Asymmetric Masses
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
5 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
6 FOTON - Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON
7 LKB [Collège de France] - Laboratoire Kastler Brossel
8 ILM - Institut Lumière Matière [Villeurbanne]
9 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
10 Observatoire de la Côte d'Azur
11 ESPCI Paris - Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
12 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
13 IHES - Institut des Hautes Études Scientifiques
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Résumé
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 ∼30 M⊙ black hole merged with a ∼8 M⊙ 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.
Mots clés
- numerical calculations
- numerical methods
- data analysis method
- gravitational radiation detector
- gravitational radiation: direct detection
- gravitational radiation: emission
- detector: sensitivity
- black hole: spin
- LIGO
- VIRGO
- detector: network
- general relativity
- multipole
- mass ratio
- relativity theory
- binary: coalescence
- gravitational radiation
- mass: asymmetry
- black hole: binary
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- black hole: mass
- Astrophysics and astroparticle physics
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