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GW190521: a binary back hole merger with a total mass of 150 M⊙

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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B., Zucker, M. E., Zweizig, J. and LIGO Scientific and Virgo Collaboration, 2020. GW190521: a binary back hole merger with a total mass of 150 M⊙. Physical Review Letters 125 (10) , 101102. 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+21−14 M⊙ and 66+17−18 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+28−16 M⊙, which can be considered an intermediate mass black hole (IMBH). The luminosity distance of the source is 5.3+2.4−2.6 Gpc, corresponding to a redshift of 0.82+0.28−0.34. The inferred rate of mergers similar to GW190521 is 0.13+0.30−0.11 Gpc−3 yr−1.

Item Type: Article
Date Type: Publication
Status: Published
Schools: Physics and Astronomy
Additional Information: LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. Published by the American Physical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article’s title, journal citation, and DOI.
Publisher: American Physical Society
ISSN: 0031-9007
Date of First Compliant Deposit: 1 October 2020
Date of Acceptance: 9 July 2020
Last Modified: 24 Feb 2021 14:34
URI: http://orca.cf.ac.uk/id/eprint/135261

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