GW190425: Observation of a Compact Binary Coalescence with Total Mass $\sim 3.4 M_{\odot}$
The LIGO Scientific Collaboration,the Virgo Collaboration,Abbott B. P., 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., Aiello L., Ain A.,Ajith P., Allen G., Allocca A., Aloy M. A., Altin P. A.,Amato A., Anand S., Ananyeva A., Anderson S. B., Anderson W. G., Angelova S. V., Antier S., Appert S., Arai K., Araya M. C., Areeda J. S., Arène M., Arnaud N., Aronson S. M., Arun K. G., Ascenzi S., Ashton G., Aston S. M., Astone P.,Aubin F., Aufmuth P., AultONeal K., Austin C., Avendano V., Avila-Alvarez A.,Babak S., Bacon P.,Badaracco F., Bader M. K. M., Bae S., Baird J., Baker P. T., Baldaccini F., Ballardin G.,Ballmer S. W., Bals A., Banagiri S., Barayoga J. C.,Barbieri C., Barclay S. E., Barish B. C., Barker D., Barkett K., Barnum S., Barone F., Barr B., Barsotti L., Barsuglia M., Barta D., Bartlett J., Bartos I.,Bassiri R., Basti A., Bawaj M., Bayley J. C., Baylor A. C., Bazzan M., Bécsy B., Bejger M., Belahcene I., Bell A. S., Beniwal D., Benjamin M. G., Berger B. K., Bergmann G., Bernuzzi S., Berry C. P. L., Bersanetti D., Bertolini A., Betzwieser J., Bhandare R., Bidler J., Biggs E., Bilenko I. A., Bilgili S. A., Billingsley G., Birney R., Birnholtz O., Biscans S., Bischi M., Biscoveanu S., Bisht A., Bitossi M., Bizouard M. A., Blackburn J. K., Blackman J., Blair C. D., Blair D. G., Blair R. M., Bloemen S., Bobba F., Bode N., Boer M., Boetzel Y., Bogaert G., Bondu F., Bonnand R., Booker P., Boom B. A., Bork R., Boschi V.,Bose S., Bossilkov V., Bosveld J., Bouffanais Y., Bozzi A., Bradaschia C., Brady P. R., Bramley A., Branchesi M., Brau J. E., Breschi M., Briant T., Briggs J. H., Brighenti F., Brillet A., Brinkmann M., Brockill P., Brooks A. F., Brooks J., Brown D. D., Brunett S., Buikema A., Bulik T., Bulten H. J., Buonanno A., Buskulic D., Buy C., Byer R. L., Cabero M., Cadonati L., Cagnoli G., Cahillane C., Bustillo J. Calderón, Callister T. A., Calloni E., Camp J. B., Campbell W. A., Canepa M., Cannon K. C., Cao H., Cao J., Carapella G., Carbognani F., Caride S., Carney M. F., Carullo G., Diaz J. Casanueva, Casentini C., Caudill S., Cavaglià M., Cavalier F.,Cavalieri R., Cella G., Cerdá-Durán P., Cesarini E., Chaibi O., Chakravarti K., Chamberlin S. J., Chan M., Chao S., Charlton P., Chase E. A., Chassande-Mottin E., Chatterjee D., Chaturvedi M., Chatziioannou K., Cheeseboro B. D.,Chen H. Y.,Chen X., Chen Y., Cheng H. -P., Cheong C. K., Chia H. Y.,Chiadini F., Chincarini A., Chiummo A., Cho G., Cho H. S., Cho M., Christensen N., Chu Q., Chua S., Chung K. W.,Chung S., Ciani G., Cie{ś}lar M., Ciobanu A. A., Ciolfi R., Cipriano F., Cirone A., Clara F., Clark J. A., Clearwater P., Cleva F., Coccia E., Cohadon P. -F.,Cohen D., Colleoni M., Collette C. G., Collins C., Colpi M., Cominsky L. R.,Constancio Jr. M., Conti L.,Cooper S. J., Corban P., Corbitt T. R., Cordero-Carrión I., Corezzi S., Corley K. R., Cornish N., Corre D., Corsi A., Cortese S., Costa C. A., Cotesta R., Coughlin M. W., Coughlin S. B., Coulon J. -P., Countryman S. T., Couvares P., Covas P. B., Cowan E. E., Coward D. M., Cowart M. J., Coyne D. C.,Coyne R., Creighton J. D. E., Creighton T. D., Cripe J., Croquette M., Crowder S. G., Cullen T. J., Cumming A., Cunningham L., Cuoco E., Canton T. Dal, Dálya G., D'Angelo B.,Danilishin S. L., D'Antonio S., Danzmann K., Dasgupta A.,Costa C. F. Da Silva, Datrier L. E. H., Dattilo V., Dave I.,Davier M., Davis D., Daw E. J., DeBra D., Deenadayalan M., Degallaix J., De Laurentis M., Deléglise S.,De Lillo N., Del Pozzo W., DeMarchi L. M., Demos N., Dent T., De Pietri R., De Rosa R., De Rossi C., DeSalvo R., de Varona O., Dhurandhar S., Díaz M. C., Dietrich T., Di Fiore L., DiFronzo C., Di Giorgio C., Di Giovanni F., Di Giovanni M., Di Girolamo T., Di Lieto A., Ding B.,Di Pace S., Di Palma I., Di Renzo F., Divakarla A. K., Dmitriev A., Doctor Z., Donovan F., Dooley K. L., Doravari S., Dorrington I., Downes T. P., Drago M., Driggers J. C., Du Z., Ducoin J. -G., Dudi R., Dupej P., Durante O., Dwyer S. E., Easter P. J., Eddolls G., Edo T. B., Effler A., Ehrens P., Eichholz J., Eikenberry S. S., Eisenmann M., Eisenstein R. A., Errico L., Essick R. C.,Estelles H., Estevez D., Etienne Z. B., Etzel T., Evans M.,Evans T. M., Fafone V., Fairhurst S., Fan X., Farinon S., Farr B., Farr W. M., Fauchon-Jones E. J., Favata M., Fays M., Fazio M., Fee C., Feicht J., Fejer M. M., Feng F., Fernandez-Galiana A., Ferrante I., Ferreira E. C., Ferreira T. A., Fidecaro F., Fiori I., Fiorucci D., Fishbach M., Fisher R. P., Fishner J. M., Fittipaldi R., Fitz-Axen M., Fiumara V., Flaminio R., Fletcher M., Floden E., Flynn E., Fong H., Font J. A., Forsyth P. W. F., Fournier J. -D., Vivanco Francisco Hernandez, Frasca S., Frasconi F., Frei Z., Freise A., Frey R., Frey V., Fritschel P., Frolov V. V., Fronzè G., Fulda P., Fyffe M., Gabbard H. A., Gadre B. U., Gaebel S. M., Gair J. R., Gamba R., Gammaitoni L., Gaonkar S. G., García-Quirós C., Garufi F., Gateley B., Gaudio S., Gaur G., Gayathri V., Gemme G., Genin E., Gennai A., George D., George J., George R., Gergely L., Ghonge S., Ghosh Abhirup, Ghosh Archisman, Ghosh S., Giacomazzo B., Giaime J. A., Giardina K. D., Gibson D. R., Gill K.,Glover L., Gniesmer J., Godwin P., Goetz E., Goetz R., Goncharov B., González G., Castro J. M. Gonzalez, Gopakumar A., Gossan S. E., Gosselin M., Gouaty R., Grace B., Grado A., Granata M.,Grant A., Gras S., Grassia P., Gray C., Gray R., Greco G., Green A. C., Green R., Gretarsson E. M., Grimaldi A., Grimm S. J., Groot P., Grote H., Grunewald S., Gruning P., Guidi G. M., Gulati H. K.,Guo Y.,Gupta A., Gupta Anchal,Gupta P., Gustafson E. K., Gustafson R., Haegel L., Halim O., Hall B. R., Hall E. D., Hamilton E. Z., Hammond G., Haney M., Hanke M. M., Hanks J., Hanna C., Hannam M. D., Hannuksela O. A., Hansen T. J., Hanson J., Harder T., Hardwick T., Haris K., Harms J., Harry G. M.,Harry I. W., Hasskew R. K., Haster C. J., Haughian K., Hayes F. J.,Healy J., Heidmann A., Heintze M. C., Heitmann H., Hellman F., Hello P., Hemming G., Hendry M., Heng I. S., Hennig J., Heurs M., Hild S., Hinderer T., Ho W. C. G., Hochheim S., Hofman D., Holgado A. M., Holland N. A., Holt K., Holz D. E., Hopkins P., Horst C., Hough J., Howell E. J., Hoy C. G.,Huang Y., Hübner M. T., Huerta E. A., Huet D., Hughey B., Hui V., Husa S., Huttner S. H., Huynh-Dinh T., Idzkowski B., Iess A., Inchauspe H., Ingram C., Inta R., Intini G., Irwin B., Isa H. N., Isac J. -M., Isi M., Iyer B. R., Jacqmin T., Jadhav S. J., Jani K., Janthalur N. N., Jaranowski P., Jariwala D., Jenkins A. C., Jiang J., Johnson D. S., Johnson-McDaniel N. K., Jones A. W., Jones D. I., Jones J. D.,Jones R., Jonker R. J. G., Ju L., Junker J., Kalaghatgi C. V., Kalogera V., Kamai B., Kandhasamy S., Kang G., Kanner J. B., Kapadia S. J., Karki S., Kashyap R., Kasprzack M., Kastaun W., Katsanevas S., Katsavounidis E., Katzman W., Kaufer S., Kawabe K., Keerthana N. V., Kéfélian F., Keitel D., Kennedy R., Key J. S., Khalili F. Y., Khan I., Khan S., Khazanov E. A., Khetan N., Khursheed M., Kijbunchoo N., Kim Chunglee, Kim J. C., Kim K.,Kim W., Kim W. S., Kim Y. -M., Kimball C., King P. J., Kinley-Hanlon M., Kirchhoff R., Kissel J. S., Kleybolte L., Klika J. H., Klimenko S., Knowles T. D., Koch P., Koehlenbeck S. M., Koekoek G.,Koley S., Kondrashov V., Kontos A., Koper N., Korobko M., Korth W. Z., Kovalam M., Kozak D. B., Krämer C., Kringel V., Krishnendu N., Królak A., Krupinski N., Kuehn G., Kumar A., Kumar P.,Kumar Rahul, Kumar Rakesh, Kuo L., Kutynia A., Kwang S., Lackey B. D.,Laghi D., Lai K. H., Lam T. L., Landry M., Landry P., Lane B. B., Lang R. N., Lange J., Lantz B., Lanza R. K., Lartaux-Vollard A., Lasky P. D.,Laxen M., Lazzarini A., Lazzaro C., Leaci P., Leavey S., Lecoeuche Y. K.,Lee C. H., Lee H. K., Lee H. M., Lee H. W.,Lee J., Lee K., Lehmann J., Lenon A. K., Leroy N., Letendre N., Levin Y.,Li A.,Li J., Li K. J. L., Li T. G. F.,Li X.,Lin F., Linde F., Linker S. D., Littenberg T. B.,Liu J.,Liu X., Llorens-Monteagudo M., Lo R. K. L., London L. T., Longo A., Lorenzini M., Loriette V., Lormand M., Losurdo G., Lough J. D., Lousto C. O., Lovelace G., Lower M. E., Lucaccioni J. F., Lück H., Lumaca D., Lundgren A. P., Lynch R.,Ma Y., Macas R., Macfoy S., MacInnis M., Macleod D. M., Macquet A., Hernandez I. Magaña, Magaña-Sandoval F., Magee R. M., Majorana E., Maksimovic I.,Malik A., Man N.,Mandic V., Mangano V., Mansell G. L., Manske M., Mantovani M., Mapelli M., Marchesoni F., Marion F., Márka S.,Márka Z., Markakis C., Markosyan A. S., Markowitz A., Maros E., Marquina A., Marsat S., Martelli F., Martin I. W., Martin R. M., Martinez V., Martynov D. V., Masalehdan H., Mason K., Massera E., Masserot A., Massinger T. J.,Masso-Reid M., Mastrogiovanni S., Matas A.,Matichard F., Matone L., Mavalvala N., McCann J. J., McCarthy R.,McClelland D. E.,McCormick S., McCuller L., McGuire S. C., McIsaac C., McIver J., McManus D. J., McRae T., McWilliams S. T., Meacher D., Meadors G. D., Mehmet M., Mehta A. K., Meidam J.,Villa E. Mejuto, Melatos A., Mendell G., Mercer R. A., Mereni L., Merfeld K., Merilh E. L., Merzougui M., Meshkov S., Messenger C., Messick C., Messina F., Metzdorff R., Meyers P. M., Meylahn F., Miani A., Miao H., Michel C., Middleton H.,Milano L., Miller A. L., Millhouse M., Mills J. C., Milovich-Goff M. C., Minazzoli O., Minenkov Y., Mishkin A., Mishra C.,Mistry T., Mitra S., Mitrofanov V. P., Mitselmakher G., Mittleman R., Mo G., Moffa D., Mogushi K., Mohapatra S. R. P., Molina-Ruiz M., Mondin M.,Montani M., Moore C. J., Moraru D., Morawski F.,Moreno G., Morisaki S., Mours B., Mow-Lowry C. M., Muciaccia F., Mukherjee Arunava,Mukherjee D.,Mukherjee S., Mukherjee Subroto, Mukund N., Mullavey A., Munch J., Muñiz E. A., Muratore M., Murray P. G.,Nagar A., Nardecchia I., Naticchioni L., Nayak R. K., Neil B. F., Neilson J., Nelemans G., Nelson T. J. N., Nery M., Neunzert A., Nevin L., Ng K. Y.,Ng S., Nguyen C.,Nguyen P., Nichols D., Nichols S. A., Nissanke S.,Nocera F., North C., Nuttall L. K., Obergaulinger M., Oberling J., O'Brien B. D., Oganesyan G., Ogin G. H.,Oh J. J., Oh S. H., Ohme F.,Ohta H., Okada M. A., Oliver M., Oppermann P., Oram Richard J., O'Reilly B., Ormiston R. G., Ortega L. F., O'Shaughnessy R., Ossokine S., Ottaway D. J., Overmier H., Owen B. J., Pace A. E., Pagano G., Page M. A., Pagliaroli G., Pai A., Pai S. A., Palamos J. R., Palashov O., Palomba C., Pan H., Panda P. K., Pang P. T. H., Pankow C., Pannarale F., Pant B. C., Paoletti F., Paoli A., Parida A., Parker W., Pascucci D., Pasqualetti A., Passaquieti R., Passuello D.,Patil M., Patricelli B., Payne E., Pearlstone B. L., Pechsiri T. C., Pedersen A. J., Pedraza M., Pedurand R., Pele A., Penn S.,Perego A.,Perez C. J., Périgois C., Perreca A., Petermann J., Pfeiffer H. P., Phelps M., Phukon K. S., Piccinni O. J., Pichot M., Piergiovanni F., Pierro V., Pillant G., Pinard L., Pinto I. M., Pirello M., Pitkin M., Plastino W., Poggiani R., Pong D. Y. T., Ponrathnam S., Popolizio P., Porter E. K., Powell J., Prajapati A. K., Prasad J., Prasai K., Prasanna R., Pratten G., Prestegard T., Principe M., Prodi G. A., Prokhorov L.,Punturo M., Puppo P., Pürrer M., Qi H., Quetschke V., Quinonez P. J., Raab F. J., Raaijmakers G., Radkins H., Radulesco N., Raffai P., Raja S.,Rajan C., Rajbhandari B., Rakhmanov M., Ramirez K. E., Ramos-Buades A., Rana Javed,Rao K., Rapagnani P., Raymond V., Razzano M., Read J., Regimbau T., Rei L., Reid S., Reitze D. H., Rettegno P., Ricci F., Richardson C. J.,Richardson J. W., Ricker P. M., Riemenschneider G., Riles K.,Rizzo M., Robertson N. A., Robinet F., Rocchi A., Rolland L., Rollins J. G., Roma V. J., Romanelli M., Romano R., Romel C. L., Romie J. H., Rose C. A., Rose D.,Rose K., Rosell M. J. B., Rosińska D., Rosofsky S. G., Ross M. P., Rowan S., Roy S., Rüdiger A., Ruggi P., Rutins G., Ryan K., Sachdev S., Sadecki T., Sakellariadou M., Salafia O. S., Salconi L.,Saleem M., Samajdar A., Sammut L., Sanchez E. J., Sanchez L. E., Sanchis-Gual N., Sanders J. R., Santiago K. A., Santos E., Sarin N., Sassolas B., Sathyaprakash B. S., Sauter O., Savage R. L., Schale P., Scheel M., Scheuer J., Schmidt P., Schnabel R., Schofield R. M. S., Schönbeck A., Schreiber E., Schulte B. W., Schutz B. F.,Scott J., Scott S. M., Seidel E., Sellers D., Sengupta A. S., Sennett N., Sentenac D., Sequino V., Sergeev A., Setyawati Y., Shaddock D. A., Shaffer T., Shahriar M. S., Shaner M. B.,Sharma A.,Sharma P., Shawhan P., Shen H., Shink R., Shoemaker D. H., Shoemaker D. M., Shukla K., ShyamSundar S., Siellez K.,Sieniawska M., Sigg D., Singer L. P., Singh D., Singh N., Singhal A., Sintes A. M., Sitmukhambetov S., Skliris V., Slagmolen B. J. J., Slaven-Blair T. J., Smith J. R.,Smith R. J. E., Somala S., Son E. J., Soni S., Sorazu B., Sorrentino F., Souradeep T., Sowell E., Spencer A. P., Spera M., Srivastava A. K., Srivastava V., Staats K., Stachie C., Standke M., Steer D. A., Steinke M., Steinlechner J., Steinlechner S., Steinmeyer D., Stevenson S. P., Stocks D., Stone R., Stops D. J., Strain K. A., Stratta G., Strigin S. E., Strunk A., Sturani R., Stuver A. L., Sudhir V., Summerscales T. Z., Sun L., Sunil S., Sur A., Suresh J., Sutton P. J., Swinkels B. L., Szczepańczyk M. J., Tacca M., Tait S. C., Talbot C., Tanner D. B., Tao D., Tápai M., Tapia A., Tasson J. D., Taylor R., Tenorio R., Terkowski L., Thomas M., Thomas P., Thondapu S. R., Thorne K. A., Thrane E., Tiwari Shubhanshu, Tiwari Srishti, Tiwari V., Toland K., Tonelli M., Tornasi Z., Torres-Forné A., Torrie C. I., Töyrä D., Travasso F., Traylor G., Tringali M. C., Tripathee A., Trovato A., Trozzo L., Tsang K. W., Tse M., Tso R., Tsukada L., Tsuna D., Tsutsui T., Tuyenbayev D., Ueno K., Ugolini D., Unnikrishnan C. S., Urban A. L., Usman S. A., Vahlbruch H., Vajente G., Valdes G., Valentini M., van Bakel N., van Beuzekom M., Brand J. F. J. van den, Broeck C. Van Den, Vander-Hyde D. C., van der Schaaf L., VanHeijningen J. V., van Veggel A. A., Vardaro M., Varma V., Vass S., Vasúth M., Vecchio A., Vedovato G., Veitch J., Veitch P. J., Venkateswara K., Venugopalan G., Verkindt D., Vetrano F., Viceré A., Viets A. D., Vinciguerra S., Vine D. J., Vinet J. -Y., Vitale S., Vo T., Vocca H., Vorvick C., Vyatchanin S. P., Wade A. R., Wade L. E., Wade M., Walet R., Walker M., Wallace L., Walsh S., Wang H., Wang J. Z., Wang S., Wang W. H., Wang Y. F., Ward R. L., Warden Z. A., Warner J., Was M., Watchi J., Weaver B., Wei L. -W., Weinert M., Weinstein A. J., Weiss R., Wellmann F., Wen L., Wessel E. K., Weßels P., Westhouse J. W., Wette K., Whelan J. T., White D. D., Whiting B. F., Whittle C., Wilken D. M., Williams D., Williamson A. R., Willis J. L., Willke B., Winkler W., Wipf C. C., Wittel H., Woan G., Woehler J., Wofford J. K., Wright J. L., Wu D. S., Wysocki D. M., Xiao S., Xu R., Yamamoto H., Yancey C. C., Yang L., Yang Y., Yang Z., Yap M. J., Yazback M., Yeeles D. W., Yu Hang, Yu Haocun, Yuen S. H. R., Zadrożny A. K., Zadrożny A., Zanolin M., Zelenova T., Zendri J. -P., Zevin M., Zhang J., Zhang L., Zhang T., Zhao C., Zhao G., Zhou M., Zhou Z., Zhu X. J., Zimmerman A. B., Zucker M. E., Zweizig J.
arxiv（2020）
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摘要
On 2019 April 25, the LIGO Livingston detector observed a compact binary coalescence with signal-to-noise ratio 12.9. The Virgo detector was also taking data that did not contribute to detection due to a low signal-to-noise ratio, but were used for subsequent parameter estimation. The 90% credible intervals for the component masses range from 1.12 to 2.52 $M_{\odot}$ (1.45 to 1.88 $M_{\odot}$ if we restrict the dimensionless component spin magnitudes to be smaller than 0.05). These mass parameters are consistent with the individual binary components being neutron stars. However, both the source-frame chirp mass $1.44^{+0.02}_{-0.02} M_{\odot}$ and the total mass $3.4^{+0.3}_{-0.1}\,M_{\odot}$ of this system are significantly larger than those of any other known binary neutron star system. The possibility that one or both binary components of the system are black holes cannot be ruled out from gravitational-wave data. We discuss possible origins of the system based on its inconsistency with the known Galactic binary neutron star population. Under the assumption that the signal was produced by a binary neutron star coalescence, the local rate of neutron star mergers is updated to $250-2810 \text{Gpc}^{-3}\text{yr}^{-1}$.
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compact binary coalescence,total mass,observation
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