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. 2016 Jun 17;116(24):241103.
doi: 10.1103/PhysRevLett.116.241103. Epub 2016 Jun 15.

GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence

B P Abbott  1 , R Abbott  1 , T D Abbott  2 , M R Abernathy  3 , F Acernese  4   5 , K Ackley  6 , C Adams  7 , T Adams  8 , P Addesso  9 , R X Adhikari  1 , V B Adya  10 , C Affeldt  10 , M Agathos  11 , K Agatsuma  11 , N Aggarwal  12 , O D Aguiar  13 , L Aiello  14   15 , A Ain  16 , P Ajith  17 , B Allen  10   18   19 , A Allocca  20   21 , P A Altin  22 , S B Anderson  1 , W G Anderson  18 , K Arai  1 , M C Araya  1 , C C Arceneaux  23 , J S Areeda  24 , N Arnaud  25 , K G Arun  26 , S Ascenzi  15   27 , G Ashton  28 , M Ast  29 , S M Aston  7 , P Astone  30 , P Aufmuth  19 , C Aulbert  10 , S Babak  31 , P Bacon  32 , M K M Bader  11 , P T Baker  33 , F Baldaccini  34   35 , G Ballardin  36 , S W Ballmer  37 , J C Barayoga  1 , S E Barclay  38 , B C Barish  1 , D Barker  39 , F Barone  4   5 , B Barr  38 , L Barsotti  12 , M Barsuglia  32 , D Barta  40 , J Bartlett  39 , I Bartos  41 , R Bassiri  42 , A Basti  20   21 , J C Batch  39 , C Baune  10 , V Bavigadda  36 , M Bazzan  43   44 , M Bejger  45 , A S Bell  38 , B K Berger  1 , G Bergmann  10 , C P L Berry  46 , D Bersanetti  47   48 , A Bertolini  11 , J Betzwieser  7 , S Bhagwat  37 , R Bhandare  49 , I A Bilenko  50 , G Billingsley  1 , J Birch  7 , R Birney  51 , O Birnholtz  10 , S Biscans  12 , A Bisht  10   19 , M Bitossi  36 , C Biwer  37 , M A Bizouard  25 , J K Blackburn  1 , C D Blair  52 , D G Blair  52 , R M Blair  39 , S Bloemen  53 , O Bock  10 , M Boer  54 , G Bogaert  54 , C Bogan  10 , A Bohe  31 , C Bond  46 , F Bondu  55 , R Bonnand  8 , B A Boom  11 , R Bork  1 , V Boschi  20   21 , S Bose  16   56 , Y Bouffanais  32 , A Bozzi  36 , C Bradaschia  21 , P R Brady  18 , V B Braginsky  50 , M Branchesi  57   58 , J E Brau  59 , T Briant  60 , A Brillet  54 , M Brinkmann  10 , V Brisson  25 , P Brockill  18 , J E Broida  61 , A F Brooks  1 , D A Brown  37 , D D Brown  46 , N M Brown  12 , S Brunett  1 , C C Buchanan  2 , A Buikema  12 , T Bulik  62 , H J Bulten  11   63 , A Buonanno  31   64 , D Buskulic  8 , C Buy  32 , R L Byer  42 , M Cabero  10 , L Cadonati  65 , G Cagnoli  66   67 , C Cahillane  1 , J Calderón Bustillo  65 , T Callister  1 , E Calloni  5   68 , J B Camp  69 , K C Cannon  70 , J Cao  71 , C D Capano  10 , E Capocasa  32 , F Carbognani  36 , S Caride  72 , J Casanueva Diaz  25 , C Casentini  15   27 , S Caudill  18 , M Cavaglià  23 , F Cavalier  25 , R Cavalieri  36 , G Cella  21 , C B Cepeda  1 , L Cerboni Baiardi  57   58 , G Cerretani  20   21 , E Cesarini  15   27 , S J Chamberlin  73 , M Chan  38 , S Chao  74 , P Charlton  75 , E Chassande-Mottin  32 , B D Cheeseboro  76 , H Y Chen  77 , Y Chen  78 , C Cheng  74 , A Chincarini  48 , A Chiummo  36 , H S Cho  79 , M Cho  64 , J H Chow  22 , N Christensen  61 , Q Chu  52 , S Chua  60 , S Chung  52 , G Ciani  6 , F Clara  39 , J A Clark  65 , F Cleva  54 , E Coccia  14   27 , P-F Cohadon  60 , A Colla  30   80 , C G Collette  81 , L Cominsky  82 , M Constancio  13 , A Conte  30   80 , L Conti  44 , D Cook  39 , T R Corbitt  2 , N Cornish  33 , A Corsi  72 , S Cortese  36 , C A Costa  13 , M W Coughlin  61 , S B Coughlin  83 , J-P Coulon  54 , S T Countryman  41 , P Couvares  1 , E E Cowan  65 , D M Coward  52 , M J Cowart  7 , D C Coyne  1 , R Coyne  72 , K Craig  38 , J D E Creighton  18 , J Cripe  2 , S G Crowder  84 , A Cumming  38 , L Cunningham  38 , E Cuoco  36 , T Dal Canton  10 , S L Danilishin  38 , S D'Antonio  15 , K Danzmann  10   19 , N S Darman  85 , A Dasgupta  86 , C F Da Silva Costa  6 , V Dattilo  36 , I Dave  49 , M Davier  25 , G S Davies  38 , E J Daw  87 , R Day  36 , S De  37 , D DeBra  42 , G Debreczeni  40 , J Degallaix  66 , M De Laurentis  5   68 , S Deléglise  60 , W Del Pozzo  46 , T Denker  10 , T Dent  10 , V Dergachev  1 , R De Rosa  5   68 , R T DeRosa  7 , R DeSalvo  9 , R C Devine  76 , S Dhurandhar  16 , M C Díaz  88 , L Di Fiore  5 , M Di Giovanni  89   90 , T Di Girolamo  5   68 , A Di Lieto  20   21 , S Di Pace  30   80 , I Di Palma  30   31   80 , A Di Virgilio  21 , V Dolique  66 , F Donovan  12 , K L Dooley  23 , S Doravari  10 , R Douglas  38 , T P Downes  18 , M Drago  10 , R W P Drever  1 , J C Driggers  39 , M Ducrot  8 , S E Dwyer  39 , T B Edo  87 , M C Edwards  61 , A Effler  7 , H-B Eggenstein  10 , P Ehrens  1 , J Eichholz  1   6 , S S Eikenberry  6 , W Engels  78 , R C Essick  12 , T Etzel  1 , M Evans  12 , T M Evans  7 , R Everett  73 , M Factourovich  41 , V Fafone  15   27 , H Fair  37 , S Fairhurst  91 , X Fan  71 , Q Fang  52 , S Farinon  48 , B Farr  77 , W M Farr  46 , M Favata  92 , M Fays  91 , H Fehrmann  10 , M M Fejer  42 , E Fenyvesi  93 , I Ferrante  20   21 , E C Ferreira  13 , F Ferrini  36 , F Fidecaro  20   21 , I Fiori  36 , D Fiorucci  32 , R P Fisher  37 , R Flaminio  66   94 , M Fletcher  38 , H Fong  95 , J-D Fournier  54 , S Frasca  30   80 , F Frasconi  21 , Z Frei  93 , A Freise  46 , R Frey  59 , V Frey  25 , P Fritschel  12 , V V Frolov  7 , P Fulda  6 , M Fyffe  7 , H A G Gabbard  23 , J R Gair  96 , L Gammaitoni  34 , S G Gaonkar  16 , F Garufi  5   68 , G Gaur  86   97 , N Gehrels  69 , G Gemme  48 , P Geng  88 , E Genin  36 , A Gennai  21 , J George  49 , L Gergely  98 , V Germain  8 , Abhirup Ghosh  17 , Archisman Ghosh  17 , S Ghosh  11   53 , J A Giaime  2   7 , K D Giardina  7 , A Giazotto  21 , K Gill  99 , A Glaefke  38 , E Goetz  39 , R Goetz  6 , L Gondan  93 , G González  2 , J M Gonzalez Castro  20   21 , A Gopakumar  100 , N A Gordon  38 , M L Gorodetsky  50 , S E Gossan  1 , M Gosselin  36 , R Gouaty  8 , A Grado  5   101 , C Graef  38 , P B Graff  64 , M Granata  66 , A Grant  38 , S Gras  12 , C Gray  39 , G Greco  57   58 , A C Green  46 , P Groot  53 , H Grote  10 , S Grunewald  31 , G M Guidi  57   58 , X Guo  71 , A Gupta  16 , M K Gupta  86 , K E Gushwa  1 , E K Gustafson  1 , R Gustafson  102 , J J Hacker  24 , B R Hall  56 , E D Hall  1 , H Hamilton  103 , G Hammond  38 , M Haney  100 , M M Hanke  10 , J Hanks  39 , C Hanna  73 , M D Hannam  91 , J Hanson  7 , T Hardwick  2 , J Harms  57   58 , G M Harry  3 , I W Harry  31 , M J Hart  38 , M T Hartman  6 , C-J Haster  46 , K Haughian  38 , J Healy  104 , A Heidmann  60 , M C Heintze  7 , H Heitmann  54 , P Hello  25 , G Hemming  36 , M Hendry  38 , I S Heng  38 , J Hennig  38 , J Henry  104 , A W Heptonstall  1 , M Heurs  10   19 , S Hild  38 , D Hoak  36 , D Hofman  66 , K Holt  7 , D E Holz  77 , P Hopkins  91 , J Hough  38 , E A Houston  38 , E J Howell  52 , Y M Hu  10 , S Huang  74 , E A Huerta  105 , D Huet  25 , B Hughey  99 , S Husa  106 , S H Huttner  38 , T Huynh-Dinh  7 , N Indik  10 , D R Ingram  39 , R Inta  72 , H N Isa  38 , J-M Isac  60 , M Isi  1 , T Isogai  12 , B R Iyer  17 , K Izumi  39 , T Jacqmin  60 , H Jang  79 , K Jani  65 , P Jaranowski  107 , S Jawahar  108 , L Jian  52 , F Jiménez-Forteza  106 , W W Johnson  2 , N K Johnson-McDaniel  17 , D I Jones  28 , R Jones  38 , R J G Jonker  11 , L Ju  52 , Haris K  109 , C V Kalaghatgi  91 , V Kalogera  83 , S Kandhasamy  23 , G Kang  79 , J B Kanner  1 , S J Kapadia  10 , S Karki  59 , K S Karvinen  10 , M Kasprzack  2   36 , E Katsavounidis  12 , W Katzman  7 , S Kaufer  19 , T Kaur  52 , K Kawabe  39 , F Kéfélian  54 , M S Kehl  95 , D Keitel  106 , D B Kelley  37 , W Kells  1 , R Kennedy  87 , J S Key  88 , F Y Khalili  50 , I Khan  14 , S Khan  91 , Z Khan  86 , E A Khazanov  110 , N Kijbunchoo  39 , Chi-Woong Kim  79 , Chunglee Kim  79 , J Kim  111 , K Kim  112 , N Kim  42 , W Kim  113 , Y-M Kim  111 , S J Kimbrell  65 , E J King  113 , P J King  39 , J S Kissel  39 , B Klein  83 , L Kleybolte  29 , S Klimenko  6 , S M Koehlenbeck  10 , S Koley  11 , V Kondrashov  1 , A Kontos  12 , M Korobko  29 , W Z Korth  1 , I Kowalska  62 , D B Kozak  1 , V Kringel  10 , B Krishnan  10 , A Królak  114   115 , C Krueger  19 , G Kuehn  10 , P Kumar  95 , R Kumar  86 , L Kuo  74 , A Kutynia  114 , B D Lackey  37 , M Landry  39 , J Lange  104 , B Lantz  42 , P D Lasky  116 , M Laxen  7 , A Lazzarini  1 , C Lazzaro  44 , P Leaci  30   80 , S Leavey  38 , E O Lebigot  32   71 , C H Lee  111 , H K Lee  112 , H M Lee  117 , K Lee  38 , A Lenon  37 , M Leonardi  89   90 , J R Leong  10 , N Leroy  25 , N Letendre  8 , Y Levin  116 , J B Lewis  1 , T G F Li  118 , A Libson  12 , T B Littenberg  119 , N A Lockerbie  108 , A L Lombardi  120 , L T London  91 , J E Lord  37 , M Lorenzini  14   15 , V Loriette  121 , M Lormand  7 , G Losurdo  58 , J D Lough  10   19 , C O Lousto  104 , H Lück  10   19 , A P Lundgren  10 , R Lynch  12 , Y Ma  52 , B Machenschalk  10 , M MacInnis  12 , D M Macleod  2 , F Magaña-Sandoval  37 , L Magaña Zertuche  37 , R M Magee  56 , E Majorana  30 , I Maksimovic  121 , V Malvezzi  15   27 , N Man  54 , I Mandel  46 , V Mandic  84 , V Mangano  38 , G L Mansell  22 , M Manske  18 , M Mantovani  36 , F Marchesoni  35   122 , F Marion  8 , S Márka  41 , Z Márka  41 , A S Markosyan  42 , E Maros  1 , F Martelli  57   58 , L Martellini  54 , I W Martin  38 , D V Martynov  12 , J N Marx  1 , K Mason  12 , A Masserot  8 , T J Massinger  37 , M Masso-Reid  38 , S Mastrogiovanni  30   80 , F Matichard  12 , L Matone  41 , N Mavalvala  12 , N Mazumder  56 , R McCarthy  39 , D E McClelland  22 , S McCormick  7 , S C McGuire  123 , G McIntyre  1 , J McIver  1 , D J McManus  22 , T McRae  22 , S T McWilliams  76 , D Meacher  73 , G D Meadors  10   31 , J Meidam  11 , A Melatos  85 , G Mendell  39 , R A Mercer  18 , E L Merilh  39 , M Merzougui  54 , S Meshkov  1 , C Messenger  38 , C Messick  73 , R Metzdorff  60 , P M Meyers  84 , F Mezzani  30   80 , H Miao  46 , C Michel  66 , H Middleton  46 , E E Mikhailov  124 , L Milano  5   68 , A L Miller  6   30   80 , A Miller  83 , B B Miller  83 , J Miller  12 , M Millhouse  33 , Y Minenkov  15 , J Ming  31 , S Mirshekari  125 , C Mishra  17 , S Mitra  16 , V P Mitrofanov  50 , G Mitselmakher  6 , R Mittleman  12 , A Moggi  21 , M Mohan  36 , S R P Mohapatra  12 , M Montani  57   58 , B C Moore  92 , C J Moore  126 , D Moraru  39 , G Moreno  39 , S R Morriss  88 , K Mossavi  10 , B Mours  8 , C M Mow-Lowry  46 , G Mueller  6 , A W Muir  91 , Arunava Mukherjee  17 , D Mukherjee  18 , S Mukherjee  88 , N Mukund  16 , A Mullavey  7 , J Munch  113 , D J Murphy  41 , P G Murray  38 , A Mytidis  6 , I Nardecchia  15   27 , L Naticchioni  30   80 , R K Nayak  127 , K Nedkova  120 , G Nelemans  11   53 , T J N Nelson  7 , M Neri  47   48 , A Neunzert  102 , G Newton  38 , T T Nguyen  22 , A B Nielsen  10 , S Nissanke  11   53 , A Nitz  10 , F Nocera  36 , D Nolting  7 , M E N Normandin  88 , L K Nuttall  37 , J Oberling  39 , E Ochsner  18 , J O'Dell  128 , E Oelker  12 , G H Ogin  129 , J J Oh  130 , S H Oh  130 , F Ohme  91 , M Oliver  106 , P Oppermann  10 , Richard J Oram  7 , B O'Reilly  7 , R O'Shaughnessy  104 , D J Ottaway  113 , H Overmier  7 , B J Owen  72 , A Pai  109 , S A Pai  49 , J R Palamos  59 , O Palashov  110 , C Palomba  30 , A Pal-Singh  29 , H Pan  74 , C Pankow  83 , F Pannarale  91 , B C Pant  49 , F Paoletti  21   36 , A Paoli  36 , M A Papa  10   18   31 , H R Paris  42 , W Parker  7 , D Pascucci  38 , A Pasqualetti  36 , R Passaquieti  20   21 , D Passuello  21 , B Patricelli  20   21 , Z Patrick  42 , B L Pearlstone  38 , M Pedraza  1 , R Pedurand  66   131 , L Pekowsky  37 , A Pele  7 , S Penn  132 , A Perreca  1 , L M Perri  83 , H P Pfeiffer  31   95 , M Phelps  38 , O J Piccinni  30   80 , M Pichot  54 , F Piergiovanni  57   58 , V Pierro  9 , G Pillant  36 , L Pinard  66 , I M Pinto  9 , M Pitkin  38 , M Poe  18 , R Poggiani  20   21 , P Popolizio  36 , A Post  10 , J Powell  38 , J Prasad  16 , V Predoi  91 , T Prestegard  84 , L R Price  1 , M Prijatelj  10   36 , M Principe  9 , S Privitera  31 , R Prix  10 , G A Prodi  89   90 , L Prokhorov  50 , O Puncken  10 , M Punturo  35 , P Puppo  30 , M Pürrer  31 , H Qi  18 , J Qin  52 , S Qiu  116 , V Quetschke  88 , E A Quintero  1 , R Quitzow-James  59 , F J Raab  39 , D S Rabeling  22 , H Radkins  39 , P Raffai  93 , S Raja  49 , C Rajan  49 , M Rakhmanov  88 , P Rapagnani  30   80 , V Raymond  31 , M Razzano  20   21 , V Re  27 , J Read  24 , C M Reed  39 , T Regimbau  54 , L Rei  48 , S Reid  51 , D H Reitze  1   6 , H Rew  124 , S D Reyes  37 , F Ricci  30   80 , K Riles  102 , M Rizzo  104 , N A Robertson  1   38 , R Robie  38 , F Robinet  25 , A Rocchi  15 , L Rolland  8 , J G Rollins  1 , V J Roma  59 , J D Romano  88 , R Romano  4   5 , G Romanov  124 , J H Romie  7 , D Rosińska  45   133 , S Rowan  38 , A Rüdiger  10 , P Ruggi  36 , K Ryan  39 , S Sachdev  1 , T Sadecki  39 , L Sadeghian  18 , M Sakellariadou  134 , L Salconi  36 , M Saleem  109 , F Salemi  10 , A Samajdar  127 , L Sammut  116 , E J Sanchez  1 , V Sandberg  39 , B Sandeen  83 , J R Sanders  37 , B Sassolas  66 , B S Sathyaprakash  91 , P R Saulson  37 , O E S Sauter  102 , R L Savage  39 , A Sawadsky  19 , P Schale  59 , R Schilling  10 , J Schmidt  10 , P Schmidt  1   78 , R Schnabel  29 , R M S Schofield  59 , A Schönbeck  29 , E Schreiber  10 , D Schuette  10   19 , B F Schutz  31   91 , J Scott  38 , S M Scott  22 , D Sellers  7 , A S Sengupta  97 , D Sentenac  36 , V Sequino  15   27 , A Sergeev  110 , Y Setyawati  11   53 , D A Shaddock  22 , T Shaffer  39 , M S Shahriar  83 , M Shaltev  10 , B Shapiro  42 , P Shawhan  64 , A Sheperd  18 , D H Shoemaker  12 , D M Shoemaker  65 , K Siellez  65 , X Siemens  18 , M Sieniawska  45 , D Sigg  39 , A D Silva  13 , A Singer  1 , L P Singer  69 , A Singh  10   19   31 , R Singh  2 , A Singhal  14 , A M Sintes  106 , B J J Slagmolen  22 , J R Smith  24 , N D Smith  1 , R J E Smith  1 , E J Son  130 , B Sorazu  38 , F Sorrentino  48 , T Souradeep  16 , A K Srivastava  86 , A Staley  41 , M Steinke  10 , J Steinlechner  38 , S Steinlechner  38 , D Steinmeyer  10   19 , B C Stephens  18 , S P Stevenson  46 , R Stone  88 , K A Strain  38 , N Straniero  66 , G Stratta  57   58 , N A Strauss  61 , S Strigin  50 , R Sturani  125 , A L Stuver  7 , T Z Summerscales  135 , L Sun  85 , S Sunil  86 , P J Sutton  91 , B L Swinkels  36 , M J Szczepańczyk  99 , M Tacca  32 , D Talukder  59 , D B Tanner  6 , M Tápai  98 , S P Tarabrin  10 , A Taracchini  31 , R Taylor  1 , T Theeg  10 , M P Thirugnanasambandam  1 , E G Thomas  46 , M Thomas  7 , P Thomas  39 , K A Thorne  7 , E Thrane  116 , S Tiwari  14   90 , V Tiwari  91 , K V Tokmakov  108 , K Toland  38 , C Tomlinson  87 , M Tonelli  20   21 , Z Tornasi  38 , C V Torres  88 , C I Torrie  1 , D Töyrä  46 , F Travasso  34   35 , G Traylor  7 , D Trifirò  23 , M C Tringali  89   90 , L Trozzo  21   136 , M Tse  12 , M Turconi  54 , D Tuyenbayev  88 , D Ugolini  137 , C S Unnikrishnan  100 , A L Urban  18 , S A Usman  37 , H Vahlbruch  19 , G Vajente  1 , G Valdes  88 , M Vallisneri  78 , N van Bakel  11 , M van Beuzekom  11 , J F J van den Brand  11   63 , C Van Den Broeck  11 , D C Vander-Hyde  37 , L van der Schaaf  11 , J V van Heijningen  11 , A A 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Yablon  83 , W Yam  12 , H Yamamoto  1 , C C Yancey  64 , H Yu  12 , M Yvert  8 , A Zadrożny  114 , L Zangrando  44 , M Zanolin  99 , J-P Zendri  44 , M Zevin  83 , L Zhang  1 , M Zhang  124 , Y Zhang  104 , C Zhao  52 , M Zhou  83 , Z Zhou  83 , X J Zhu  52 , M E Zucker  1   12 , S E Zuraw  120 , J Zweizig  1 , M Boyle  140 , D Hemberger  78 , L E Kidder  140 , G Lovelace  24 , S Ossokine  31 , M Scheel  78 , B Szilagyi  78   141 , S Teukolsky  140 ; LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration
Affiliations
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GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence

B P Abbott et al. Phys Rev Lett. .
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Abstract

We report the observation of a gravitational-wave signal produced by the coalescence of two stellar-mass black holes. The signal, GW151226, was observed by the twin detectors of the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) on December 26, 2015 at 03:38:53 UTC. The signal was initially identified within 70 s by an online matched-filter search targeting binary coalescences. Subsequent off-line analyses recovered GW151226 with a network signal-to-noise ratio of 13 and a significance greater than 5σ. The signal persisted in the LIGO frequency band for approximately 1 s, increasing in frequency and amplitude over about 55 cycles from 35 to 450 Hz, and reached a peak gravitational strain of 3.4_{-0.9}^{+0.7}×10^{-22}. The inferred source-frame initial black hole masses are 14.2_{-3.7}^{+8.3}M_{⊙} and 7.5_{-2.3}^{+2.3}M_{⊙}, and the final black hole mass is 20.8_{-1.7}^{+6.1}M_{⊙}. We find that at least one of the component black holes has spin greater than 0.2. This source is located at a luminosity distance of 440_{-190}^{+180} Mpc corresponding to a redshift of 0.09_{-0.04}^{+0.03}. All uncertainties define a 90% credible interval. This second gravitational-wave observation provides improved constraints on stellar populations and on deviations from general relativity.

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