학술논문

A Gravitational-wave Measurement of the Hubble Constant Following the Second Observing Run of Advanced LIGO and Virgo
Document Type
article
Author
B. P. AbbottR. AbbottT. D. AbbottS. AbrahamF. AcerneseK. AckleyC. AdamsR. X. AdhikariV. B. AdyaC. AffeldtM. AgathosK. AgatsumaN. AggarwalO. D. AguiarL. AielloA. AinP. AjithG. AllenA. AlloccaM. A. AloyP. A. AltinA. AmatoS. AnandA. AnanyevaS. B. AndersonW. G. AndersonS. V. AngelovaS. AntierS. AppertK. AraiM. C. ArayaJ. S. AreedaM. ArèneN. ArnaudS. M. AronsonK. G. ArunS. AscenziG. AshtonS. M. AstonP. AstoneF. AubinP. AufmuthK. AultONealC. AustinV. AvendanoA. Avila-AlvarezS. BabakP. BaconF. BadaraccoM. K. M. BaderS. BaeJ. BairdP. T. BakerF. BaldacciniG. BallardinS. W. BallmerA. BalsS. BanagiriJ. C. BarayogaC. BarbieriS. E. BarclayB. C. BarishD. BarkerK. BarkettS. BarnumF. BaroneB. BarrL. BarsottiM. BarsugliaD. BartaJ. BartlettI. BartosR. BassiriA. BastiM. BawajJ. C. BayleyM. BazzanB. BécsyM. BejgerI. BelahceneA. S. BellD. BeniwalM. G. BenjaminB. K. BergerG. BergmannS. BernuzziC. P. L. BerryD. BersanettiA. BertoliniJ. BetzwieserR. BhandareJ. BidlerE. BiggsI. A. BilenkoS. A. BilgiliG. BillingsleyI. A. BirneyO. BirnholtzS. BiscansM. BischiS. BiscoveanuA. BishtM. BitossiM. A. BizouardJ. K. BlackburnJ. BlackmanC. D. BlairD. G. BlairR. M. BlairS. BloemenF. BobbaN. BodeM. BoerY. BoetzelG. BogaertF. BonduR. BonnandP. BookerB. A. BoomR. BorkV. BoschiS. BoseV. BossilkovJ. BosveldY. BouffanaisA. BozziC. BradaschiaP. R. BradyA. BramleyM. BranchesiJ. E. BrauM. BreschiT. BriantJ. H. BriggsF. BrighentiA. BrilletM. BrinkmannP. BrockillA. F. BrooksJ. BrooksD. D. BrownS. BrunettA. BuikemaT. BulikH. J. BultenA. BuonannoD. BuskulicC. BuyR. L. ByerM. CaberoL. CadonatiG. CagnoliC. CahillaneJ. Calderón BustilloT. A. CallisterE. CalloniJ. B. CampW. A. CampbellM. CanepaK. C. CannonH. CaoJ. CaoG. CarapellaF. CarbognaniS. CarideM. F. CarneyG. CarulloJ. Casanueva DiazC. CasentiniS. CaudillM. CavagliàF. CavalierR. CavalieriG. CellaP. Cerdá-DuránE. CesariniO. ChaibiK. ChakravartiS. J. ChamberlinM. ChanS. ChaoP. CharltonE. A. ChaseE. Chassande-MottinD. ChatterjeeM. ChaturvediB. D. CheeseboroH. Y. ChenX. ChenY. ChenH.-P. ChengC. K. CheongH. Y. ChiaF. ChiadiniA. ChincariniA. ChiummoG. ChoH. S. ChoM. ChoN. ChristensenQ. ChuS. ChuaK. W. ChungS. ChungG. CianiM. CieślarA. A. CiobanuR. CiolfiF. CiprianoA. CironeF. ClaraJ. A. ClarkP. ClearwaterF. ClevaE. CocciaP.-F. CohadonD. CohenM. ColleoniC. G. ColletteC. CollinsM. ColpiL. R. CominskyM. Constancio Jr.L. ContiS. J. CooperP. CorbanT. R. CorbittI. Cordero-CarriónS. CorezziK. R. CorleyN. CornishD. CorreA. CorsiS. CorteseC. A. CostaR. CotestaM. W. CoughlinS. B. CoughlinJ.-P. CoulonS. T. CountrymanP. CouvaresP. B. CovasE. E. CowanD. M. CowardM. J. CowartD. C. CoyneR. CoyneJ. D. E. CreightonT. D. CreightonJ. CripeM. CroquetteS. G. CrowderT. J. CullenA. CummingL. CunninghamE. CuocoT. Dal CantonG. DályaB. D’AngeloS. L. DanilishinS. D’AntonioK. DanzmannA. DasguptaC. F. Da Silva CostaL. E. H. DatrierV. DattiloI. DaveM. DavierD. DavisE. J. DawD. DeBraM. DeenadayalanJ. DegallaixM. De LaurentisS. DelégliseW. Del PozzoL. M. DeMarchiN. DemosT. DentR. De PietriR. De RosaC. De RossiR. DeSalvoO. de VaronaS. DhurandharM. C. DíazT. DietrichL. Di FioreC. DiFronzoC. Di GiorgioF. Di GiovanniM. Di GiovanniT. Di GirolamoA. Di LietoB. DingS. Di PaceI. Di PalmaF. Di RenzoA. K. DivakarlaA. DmitrievZ. DoctorF. DonovanK. L. DooleyS. DoravariI. DorringtonT. P. DownesM. DragoJ. C. DriggersZ. DuJ.-G. DucoinP. DupejO. DuranteS. E. DwyerP. J. EasterG. EddollsT. B. EdoA. EfflerP. EhrensJ. EichholzS. S. EikenberryM. EisenmannR. A. EisensteinL. ErricoR. C. EssickH. EstellesD. EstevezZ. B. EtienneT. EtzelM. EvansT. M. EvansV. FafoneS. FairhurstX. FanS. FarinonB. FarrW. M. FarrE. J. Fauchon-JonesM. FavataM. FaysM. FazioC. FeeJ. FeichtM. M. FejerF. FengA. Fernandez-GalianaI. FerranteE. C. FerreiraT. A. FerreiraF. FidecaroI. FioriD. FiorucciM. FishbachR. P. FisherJ. M. FishnerR. FittipaldiM. Fitz-AxenV. FiumaraR. FlaminioM. FletcherE. FlodenE. FlynnH. FongJ. A. FontP. W. F. ForsythJ.-D. FournierFrancisco Hernandez VivancoS. FrascaF. FrasconiZ. FreiA. FreiseR. FreyV. FreyP. FritschelV. V. FrolovG. FronzèP. FuldaM. FyffeH. A. GabbardB. U. GadreS. M. GaebelJ. R. GairL. GammaitoniS. G. GaonkarC. García-QuirósF. GarufiB. GateleyS. GaudioG. GaurV. GayathriG. GemmeE. GeninA. GennaiD. GeorgeJ. GeorgeL. GergelyS. GhongeAbhirup GhoshArchisman GhoshS. GhoshB. GiacomazzoJ. A. GiaimeK. D. GiardinaD. R. GibsonK. GillL. GloverJ. GniesmerP. GodwinE. GoetzR. GoetzB. GoncharovG. GonzálezJ. M. Gonzalez CastroA. GopakumarS. E. GossanM. GosselinR. GouatyB. GraceA. GradoM. GranataA. GrantS. GrasP. GrassiaC. GrayR. GrayG. GrecoA. C. GreenR. GreenE. M. GretarssonA. GrimaldiS. J. GrimmP. GrootH. GroteS. GrunewaldP. GruningG. M. GuidiH. K. GulatiY. GuoA. GuptaAnchal GuptaP. GuptaE. K. GustafsonR. GustafsonL. HaegelO. HalimB. R. HallE. D. HallE. Z. HamiltonG. HammondM. HaneyM. M. HankeJ. HanksC. HannaM. D. HannamO. A. HannukselaT. J. HansenJ. HansonT. HarderT. HardwickK. HarisJ. HarmsG. M. HarryI. W. HarryR. K. HasskewC. J. HasterK. HaughianF. J. HayesJ. HealyA. HeidmannM. C. HeintzeH. HeitmannF. HellmanP. HelloG. HemmingM. HendryI. S. HengJ. HennigM. HeursS. HildT. HindererS. HochheimD. HofmanA. M. HolgadoN. A. HollandK. HoltD. E. HolzP. HopkinsC. HorstJ. HoughE. J. HowellC. G. HoyY. HuangM. T. HübnerE. A. HuertaD. HuetB. HugheyV. HuiS. HusaS. H. HuttnerT. Huynh-DinhB. IdzkowskiA. IessH. InchauspeC. IngramR. IntaG. IntiniB. IrwinH. N. IsaJ.-M. IsacM. IsiB. R. IyerT. JacqminS. J. JadhavK. JaniN. N. JanthalurP. JaranowskiD. JariwalaA. C. JenkinsJ. JiangD. S. JohnsonA. W. JonesD. I. JonesJ. D. JonesR. JonesR. J. G. JonkerL. JuJ. JunkerC. V. KalaghatgiV. KalogeraB. KamaiS. KandhasamyG. KangJ. B. KannerS. J. KapadiaC. KarathanasisS. KarkiR. KashyapM. KasprzackS. KatsanevasE. KatsavounidisW. KatzmanS. KauferK. KawabeN. V. KeerthanaF. KéfélianD. KeitelR. KennedyJ. S. KeyF. Y. KhaliliI. KhanS. KhanE. A. KhazanovN. KhetanM. KhursheedN. KijbunchooChunglee KimJ. C. KimK. KimW. KimW. S. KimY.-M. KimC. KimballP. J. KingM. Kinley-HanlonR. KirchhoffJ. S. KisselL. KleybolteJ. H. KlikaS. KlimenkoT. D. KnowlesP. KochS. M. KoehlenbeckG. KoekoekS. KoleyV. KondrashovA. KontosN. KoperM. KorobkoW. Z. KorthM. KovalamD. B. KozakC. KrämerV. KringelN. KrishnenduA. KrólakN. KrupinskiG. KuehnA. KumarP. KumarRahul KumarRakesh KumarL. KuoA. KutyniaS. KwangB. D. LackeyD. LaghiK. H. LaiT. L. LamM. LandryB. B. LaneR. N. LangJ. LangeB. LantzR. K. LanzaA. Lartaux-VollardP. D. LaskyM. LaxenA. LazzariniC. LazzaroP. LeaciS. LeaveyY. K. LecoeucheC. H. LeeH. K. LeeH. M. LeeH. W. LeeJ. LeeK. LeeJ. LehmannA. K. LenonN. LeroyN. LetendreY. LevinA. LiJ. LiK. J. L. LiT. G. F. LiX. LiF. LinF. LindeS. D. LinkerT. B. LittenbergJ. LiuX. LiuM. Llorens-MonteagudoR. K. L. LoL. T. LondonA. LongoM. LorenziniV. LorietteM. LormandG. LosurdoJ. D. LoughC. O. LoustoG. LovelaceM. E. LowerH. LückD. LumacaA. P. LundgrenR. LynchY. MaR. MacasS. MacfoyM. MacInnisD. M. MacleodA. MacquetI. Magaña HernandezF. Magaña-SandovalR. M. MageeE. MajoranaI. MaksimovicA. MalikN. ManV. MandicV. ManganoG. L. MansellM. ManskeM. MantovaniM. MapelliF. MarchesoniF. MarionS. MárkaZ. MárkaC. MarkakisA. S. MarkosyanA. MarkowitzE. MarosA. MarquinaS. MarsatF. MartelliI. W. MartinR. M. MartinV. MartinezD. V. MartynovH. MasalehdanK. MasonE. MasseraA. MasserotT. J. MassingerM. Masso-ReidS. MastrogiovanniA. MatasF. MatichardL. MatoneN. MavalvalaJ. J. McCannR. McCarthyD. E. McClellandS. McCormickL. McCullerS. C. McGuireC. McIsaacJ. McIverD. J. McManusT. McRaeS. T. McWilliamsD. MeacherG. D. MeadorsM. MehmetA. K. MehtaJ. MeidamE. Mejuto VillaA. MelatosG. MendellR. A. MercerL. MereniK. MerfeldE. L. MerilhM. MerzouguiS. MeshkovC. MessengerC. MessickF. MessinaR. MetzdorffP. M. MeyersF. MeylahnA. MianiH. MiaoC. MichelH. MiddletonL. MilanoA. L. MillerM. MillhouseJ. C. MillsM. C. Milovich-GoffO. MinazzoliY. MinenkovA. MishkinC. MishraT. MistryS. MitraV. P. MitrofanovG. MitselmakherR. MittlemanG. MoD. MoffaK. MogushiS. R. P. MohapatraM. Molina-RuizM. MondinM. MontaniC. J. MooreD. MoraruF. MorawskiG. MorenoS. MorisakiB. MoursC. M. Mow-LowryF. MuciacciaArunava MukherjeeD. MukherjeeS. MukherjeeSubroto MukherjeeN. MukundA. MullaveyJ. MunchE. A. MuñizM. MuratoreP. G. MurrayA. NagarI. NardecchiaL. NaticchioniR. K. NayakB. F. NeilJ. NeilsonG. NelemansT. J. N. NelsonM. NeryA. NeunzertL. NevinK. Y. NgS. NgC. NguyenP. NguyenD. NicholsS. A. NicholsS. NissankeF. NoceraC. NorthL. K. NuttallM. ObergaulingerJ. OberlingB. D. O’BrienG. OganesyanG. H. OginJ. J. OhS. H. OhF. OhmeH. OhtaM. A. OkadaM. OliverP. OppermannRichard J. OramB. O’ReillyR. G. OrmistonL. F. OrtegaR. O’ShaughnessyS. OssokineD. J. OttawayH. OvermierB. J. OwenA. E. PaceG. PaganoM. A. PageG. PagliaroliA. PaiS. A. PaiJ. R. PalamosO. PalashovC. PalombaH. PanP. K. PandaP. T. H. PangC. PankowF. PannaraleB. C. PantF. PaolettiA. PaoliA. ParidaW. ParkerD. PascucciA. PasqualettiR. PassaquietiD. PassuelloM. PatilB. PatricelliE. PayneB. L. PearlstoneT. C. PechsiriA. J. PedersenM. PedrazaR. PedurandA. PeleS. PennA. PeregoC. J. PerezC. PérigoisA. PerrecaJ. PetermannH. P. PfeifferM. PhelpsK. S. PhukonO. J. PiccinniM. PichotF. PiergiovanniV. PierroG. PillantL. PinardI. M. PintoM. PirelloM. PitkinW. PlastinoR. PoggianiD. Y. T. PongS. PonrathnamP. PopolizioE. K. PorterJ. PowellA. K. PrajapatiJ. PrasadK. PrasaiR. PrasannaG. PrattenT. PrestegardM. PrincipeG. A. ProdiL. ProkhorovM. PunturoP. PuppoM. PürrerH. QiV. QuetschkeP. J. QuinonezF. J. RaabG. RaaijmakersH. RadkinsN. RadulescoP. RaffaiS. RajaC. RajanB. RajbhandariM. RakhmanovK. E. RamirezA. Ramos-BuadesJaved RanaK. RaoP. RapagnaniV. RaymondM. RazzanoJ. ReadT. RegimbauL. ReiS. ReidD. H. ReitzeP. RettegnoF. RicciC. J. RichardsonJ. W. RichardsonP. M. RickerG. RiemenschneiderK. RilesM. RizzoN. A. RobertsonF. RobinetA. RocchiL. RollandJ. G. RollinsV. J. RomaM. RomanelliJ. RomanoR. RomanoC. L. RomelJ. H. RomieC. A. RoseD. RoseK. RoseD. RosińskaS. G. RosofskyM. P. RossS. RowanA. RüdigerP. RuggiG. RutinsK. RyanS. SachdevT. SadeckiM. SakellariadouO. S. SalafiaL. SalconiM. SaleemA. SamajdarL. SammutE. J. SanchezL. E. SanchezN. Sanchis-GualJ. R. SandersK. A. SantiagoE. SantosN. SarinB. SassolasB. S. SathyaprakashO. SauterR. L. SavageP. SchaleM. ScheelJ. ScheuerP. SchmidtR. SchnabelR. M. S. SchofieldA. SchönbeckE. SchreiberB. W. SchulteB. F. SchutzJ. ScottS. M. ScottE. SeidelD. SellersA. S. SenguptaN. SennettD. SentenacV. SequinoA. SergeevY. SetyawatiD. A. ShaddockT. ShafferM. S. ShahriarM. B. ShanerA. SharmaP. SharmaP. ShawhanH. ShenR. ShinkD. H. ShoemakerD. M. ShoemakerK. ShuklaS. ShyamSundarK. SiellezM. SieniawskaD. SiggL. P. SingerD. SinghN. SinghA. SinghalA. M. SintesS. SitmukhambetovV. SklirisB. J. J. SlagmolenT. J. Slaven-BlairJ. R. SmithR. J. E. SmithS. SomalaE. J. SonS. SoniB. SorazuF. SorrentinoT. SouradeepE. SowellA. P. SpencerM. SperaA. K. SrivastavaV. SrivastavaK. StaatsC. StachieM. StandkeD. A. SteerM. SteinkeJ. SteinlechnerS. SteinlechnerD. SteinmeyerS. P. StevensonD. StocksR. StoneD. J. StopsK. A. StrainG. StrattaS. E. StriginA. StrunkR. SturaniA. L. StuverV. SudhirT. Z. SummerscalesL. SunS. SunilA. SurJ. SureshP. J. SuttonB. L. SwinkelsM. J. SzczepańczykM. TaccaS. C. TaitC. TalbotD. B. TannerD. TaoM. TápaiA. TapiaJ. D. TassonR. TaylorR. TenorioL. TerkowskiM. ThomasP. ThomasS. R. ThondapuK. A. ThorneE. ThraneShubhanshu TiwariSrishti TiwariV. TiwariK. TolandM. TonelliZ. TornasiA. Torres-FornéC. I. TorrieD. TöyräF. TravassoG. TraylorM. C. TringaliA. TripatheeA. TrovatoL. TrozzoK. W. TsangM. TseR. TsoL. TsukadaD. TsunaT. TsutsuiD. TuyenbayevK. UenoD. UgoliniC. S. UnnikrishnanA. L. UrbanS. A. UsmanH. VahlbruchG. VajenteG. ValdesM. ValentiniN. van BakelM. van BeuzekomJ. F. J. van den BrandC. Van Den BroeckD. C. Vander-HydeL. van der SchaafJ. V. VanHeijningenA. A. van VeggelM. VardaroV. VarmaS. VassM. VasúthA. VecchioG. VedovatoJ. VeitchP. J. VeitchK. VenkateswaraG. VenugopalanD. VerkindtF. VetranoA. ViceréA. D. VietsS. VinciguerraD. J. VineJ.-Y. VinetS. VitaleT. VoH. VoccaC. VorvickS. P. VyatchaninA. R. WadeL. E. WadeM. WadeR. WaletM. WalkerL. WallaceS. WalshH. WangJ. Z. WangS. WangW. H. WangY. F. WangR. L. WardZ. A. WardenJ. WarnerM. WasJ. WatchiB. WeaverL.-W. WeiM. WeinertA. J. WeinsteinR. WeissF. WellmannL. WenE. K. WesselP. WeßelsJ. W. WesthouseK. WetteJ. T. WhelanB. F. WhitingC. WhittleD. M. WilkenD. WilliamsA. R. WilliamsonJ. L. WillisB. WillkeW. WinklerC. C. WipfH. WittelG. WoanJ. WoehlerJ. K. WoffordJ. L. WrightD. S. WuD. M. WysockiS. XiaoR. XuH. YamamotoC. C. YanceyL. YangY. YangZ. YangM. J. YapM. YazbackD. W. YeelesHang YuHaocun YuS. H. R. YuenA. K. ZadrożnyA. ZadrożnyM. ZanolinT. ZelenovaJ.-P. ZendriM. ZevinJ. ZhangL. ZhangT. ZhangC. ZhaoG. ZhaoM. ZhouZ. ZhouX. J. ZhuA. B. ZimmermanM. E. ZuckerJ. ZweizigThe LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration
Source
The Astrophysical Journal, Vol 909, Iss 2, p 218 (2021)
Subject
Gravitational wave astronomy
Hubble constant
Astrophysics
QB460-466
Language
English
ISSN
1538-4357
Abstract
This paper presents the gravitational-wave measurement of the Hubble constant ( H _0 ) using the detections from the first and second observing runs of the Advanced LIGO and Virgo detector network. The presence of the transient electromagnetic counterpart of the binary neutron star GW170817 led to the first standard-siren measurement of H _0 . Here we additionally use binary black hole detections in conjunction with galaxy catalogs and report a joint measurement. Our updated measurement is H _0 = ${69}_{-8}^{+16}$ km s ^−1 Mpc ^−1 (68.3% of the highest density posterior interval with a flat-in-log prior) which is an improvement by a factor of 1.04 (about 4%) over the GW170817-only value of ${69}_{-8}^{+17}$ km s ^−1 Mpc ^−1 . A significant additional contribution currently comes from GW170814, a loud and well-localized detection from a part of the sky thoroughly covered by the Dark Energy Survey. With numerous detections anticipated over the upcoming years, an exhaustive understanding of other systematic effects are also going to become increasingly important. These results establish the path to cosmology using gravitational-wave observations with and without transient electromagnetic counterparts.