Improved Analysis of GW150914 Using a Fully Spin-Precessing Waveform Model

This paper presents updated estimates of source parameters for GW150914, a binary black-hole coalescence event detected by the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) in 2015 [Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016).]. Abbott et al. [Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).]...

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Bibliographic Details
Main Authors: Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Abernathy, M. R., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Agathos, M., Agatsuma, K., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Allen, B., Allocca, A., Altin, P. A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Arai, K., Araya, M. C., Arceneaux, C. C., Areeda, J. S., Arnaud, N., Arun, K. G., Ascenzi, S., Ashton, G., Ast, M., Aston, S. M., Astone, P., Aufmuth, P., Aulbert, C., Babak, S., Bacon, P., Bader, M. K. M., Baker, P. T., Baldaccini, F., Ballardin, G., Ballmer, S. W., Barayoga, J. C., Barclay, S. E., Barish, B. C., Barker, D., Barone, F., Barr, B., Barsuglia, M., Barta, D., Bartlett, J., Bartos, I., Bassiri, R., Basti, A., Batch, J. C., Baune, C., Bavigadda, V., Bazzan, M., Bejger, M., Bell, A. S., Berger, B. K., Bergmann, G., Berry, C. P. L., Bersanetti, D., Bertolini, A., Betzwieser, J., Bhagwat, S., Bhandare, R., Bilenko, I. A., Billingsley, G., Birch, J., Birney, 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Other Authors: LIGO (Observatory : Massachusetts Institute of Technology)
Format: Article
Language:English
Published: American Physical Society 2017
Online Access:http://hdl.handle.net/1721.1/110223
https://orcid.org/0000-0002-0026-3877
https://orcid.org/0000-0002-9635-7527
https://orcid.org/0000-0001-9409-5757
https://orcid.org/0000-0001-8196-9267
https://orcid.org/0000-0001-8459-4499
https://orcid.org/0000-0003-1983-3187
https://orcid.org/0000-0001-8150-7062
https://orcid.org/0000-0001-6550-3045
https://orcid.org/0000-0002-1347-0680
https://orcid.org/0000-0003-2047-3166
https://orcid.org/0000-0002-5163-683X
https://orcid.org/0000-0003-0219-9706
https://orcid.org/0000-0003-2815-7387
https://orcid.org/0000-0002-4147-2560
https://orcid.org/0000-0003-1510-4921
https://orcid.org/0000-0003-2700-0767
https://orcid.org/0000-0002-8018-3278
https://orcid.org/0000-0002-2544-1596
Description
Summary:This paper presents updated estimates of source parameters for GW150914, a binary black-hole coalescence event detected by the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) in 2015 [Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016).]. Abbott et al. [Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).] presented parameter estimation of the source using a 13-dimensional, phenomenological precessing-spin model (precessing IMRPhenom) and an 11-dimensional nonprecessing effective-one-body (EOB) model calibrated to numerical-relativity simulations, which forces spin alignment (nonprecessing EOBNR). Here, we present new results that include a 15-dimensional precessing-spin waveform model (precessing EOBNR) developed within the EOB formalism. We find good agreement with the parameters estimated previously [Abbott et al. Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).], and we quote updated component masses of 35_{-3}^{+5} M_{⊙} and 30_{-4}^{+3} M_{⊙} (where errors correspond to 90% symmetric credible intervals). We also present slightly tighter constraints on the dimensionless spin magnitudes of the two black holes, with a primary spin estimate <0.65 and a secondary spin estimate <0.75 at 90% probability. Abbott et al. [Phys. Rev. Lett. 116, 241102 (2016).] estimated the systematic parameter-extraction errors due to waveform-model uncertainty by combining the posterior probability densities of precessing IMRPhenom and nonprecessing EOBNR. Here, we find that the two precessing-spin models are in closer agreement, suggesting that these systematic errors are smaller than previously quoted.