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Population Properties of Compact Objects from the Second LIGO–Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog

The Astrophysical Journal Letters · 2021 · Vol. 913(1) · pp. L7–L7
R. AbbottT. D. AbbottS. AbrahamF. AcerneseK. AckleyA. AdamsC. AdamsR. X. AdhikariV. B. AdyaC. AffeldtM. AgathosK. AgatsumaN. AggarwalO. D. AguiarL. AielloA. AinP. AjithB. AllenA. AlloccaP. A. AltinA. AmatoShreya AnandA. AnanyevaS. B. AndersonW. G. AndersonS. V. AngelovaS. AnsoldiJavier M. AntelisS. AntierS. AppertK. AraiM. C. ArayaJ. S. AreedaM. ArèneN. ArnaudS. M. ScottK. G. ArunY. AsaliS. AscenziG. AshtonS. M. AstonP. AstoneFrançois AubinP. AufmuthK. AultONealC. AustinV. AvendanoS. BabakF. BadaraccoM. K. M. BaderS. BaeA. M. BaerS. BagnascoJ. BairdM. BallG. BallardinS. W. BallmerA. BalsA. BalsamoG. BaltusS. BanagiriD. BankarR. S. BankarJ. C. BarayogaC. BarbieriB. C. BarishD. BarkerP. BarneoS. BarnumF. BaroneB. BarrL. BarsottiM. BarsugliaD. BartaJ. BartlettI. BartosR. BassiriI. BartosM. BawajJ. C. BayleyM. BazzanB. R. BecherB. BécsyV. M. BedakihaleM. BejgerI. BelahceneD. BeniwalM. G. BenjaminT. F. BennettJ. D. BentleyJ. D. BentleyB. K. BergerG. BergmannSebastiano BernuzziC. P. L. BerryD. BersanettiA. BertoliniJ. BetzwieserR. BhandareA. V. BhandariDeep BhattacharjeeJ. BidlerI. A. BilenkoG. BillingsleyR. BirneyO. BirnholtzS. BiscansM. BischiS. BiscoveanuA. BishtM. BitossiM. A. BizouardJ. K. BlackburnJonathan BlackmanC. D. BlairD. G. BlairR. M. BlairO. BlanchF. BobbaN. BodeM. BoërY. BoetzelG. BogaertM. BoldriniF. BonduE. BonillaR. BonnandP. BookerB. A. BoomR. BorkV. BoschiS. BoseV. BossilkovV. BoudartY. BouffanaisA. BozziC. BradaschiaP. R. BradyA. BramleyM. BranchesiJ. E. BrauM. BreschiT. BriantJ. H. BriggsFabrizio BrighentiA. BrilletM. BrinkmannP. BrockillA. F. BrooksJ. BrooksD. BrownS. BrunettG. BrunoR. BruntzA. BuikemaT. BulikH. J. BultenA. BuonannoR. BuscicchioD. BuskulicR. L. ByerM. CaberoL. CadonatiMatthew CaesarG. CagnoliC. CahillaneJ. Calderón BustilloJ. D. CallaghanT. A. CallisterE. CalloniJ. B. CampM. CanepaK. C. CannonH. CaoJ. CaoG. CarapellaF. CarbognaniM. F. CarneyM. CarpinelliG. CarulloT. CarverJ. Casanueva DiazC. CasentiniS. CaudillM. CavagliàF. CavalierR. CavalieriG. CellaP. Cerdá–DuránE. CesariniW. ChaibiK. ChakravartiC. ChanC. ChanKoustav ChandraP. ChanialS. ChaoP. CharltonE. A. ChaseE. Chassande‐MottinDeep ChatterjeeDebatri ChattopadhyayM. ChaturvediK. ChatziioannouA. ChenH. Y. ChenXuan ChenY. ChenHai‐Ping ChengC. K. CheongH. Y. ChiaF. ChiadiniR. ChiericiA. ChincariniA. ChiummoG. ChoH. S. ChoM. ChoS. ChoateN. ChristensenQ. ChuS. ChuaK. W. ChungS. ChungG. CianiP. CiecielągM. CieślarM. CifaldiA. A. CiobanuR. CiolfiF. CiprianoA. CironeF. ClaraE. N. ClarkJ. A. ClarkL. ClarkeP. ClearwaterS. ClesseF. ClevaE. CocciaP.-F. CohadonD. CohenM. ColleoniChristophe ColletteC. CollinsM. ColpiM. ConstancioL. ContiS. J. CooperP. CorbanT. R. CorbittI. Cordero-CarriónS. CorezziK. R. CorleyNeil J. CornishD. CorreA. CorsiS. CorteseC. A. CostaR. CotestaM. W. CoughlinS. B. CoughlinJ.-P. CoulonS. T. CountrymanP. CouvaresP. B. CovasD. M. CowardM. J. CowartD. C. CoyneR. CoyneJ. D. E. CreightonJ. D. E. CreightonM. CroquetteS. G. CrowderJ. R. CudellT. J. CullenA. CummingR. CummingsL. CunninghamE. CuocoM. CuryłoT. Dal CantonG. DályaAykutlu DânaL. M. DaneshgaranBajastaniB. D’AngeloS. L. DanilishinS. D’AntonioK. DanzmannC. Darsow-FrommAnirban DasguptaL. E. H. DatrierV. DattiloI. DaveM. DavierG. S. DaviesPhilip DavisE. J. DawRobert DeanD. DeBraM. DeenadayalanJ. DegallaixM. De LaurentisS. DelégliseV. Del FaveroF. De LilloN. De LilloW. Del PozzoL. M. DeMarchiF. De MatteisV. D’EmilioN. DemosT. DenkerT. DentA. DepasseR. De PietriR. De RosaC. De RossiR. DeSalvoR. DeSalvoS. DhurandharM. C. DíazM. Diaz-OrtizN. A. DidioTim DietrichL. Di FioreC. DiFronzoC. Di GiorgioF. Di GiovanniM. Di GiovanniT. Di GirolamoA. Di LietoB. DingS. Di PaceI. Di PalmaF. Di RenzoA. K. DivakarlaA. DmitrievZ. DoctorL. D’OnofrioF. DonovanK. L. DooleyS. DoravariI. DorringtonT. P. DownesM. DragoJ. C. DriggersZhihui DuJ.-G. DucoinP. DupejO. DuranteD. D’UrsoP.-A. DuverneS. E. DwyerP. J. EasterG. EddollsB. EdelmanT. B. EdoO. EdyA. EfflerJ. EichholzS. S. EikenberryM. EisenmannR. A. EisensteinA. EjlliL. ErricoR. C. EssickH. EstellésD. EstevezZ. B. EtienneT. EtzelM. EvansT. M. EvansB. E. EwingV. FafoneH. FairS. FairhurstX. FanA. M. FarahS. FarinonB. FarrWill M. FarrE. J. Fauchon-JonesM. FavataM. FaysM. FazioJ. FeichtM. M. FejerFan FengE. FenyvesiD. L. FergusonA. Fernandez-GalianaI. FerranteT. A. FerreiraF. FidecaroP. FiguraI. FioriD. FiorucciM. FishbachR. P. FisherJ. M. FishnerR. FittipaldiM. Fitz-AxenV. FiumaraR. FlaminioE. FlodenE. FlynnS. M. FleischerJosé A. FontP. W. F. ForsythJ.-D. FournierS. FrascaF. FrasconiZ. FreiA. FreiseR. FreyR. FreyP. FritschelV. V. FrolovG. G. FronzéP. FuldaM. FyffeH. A. GabbardB. U. GadreS. M. GaebelJ. R. GairJ. GaisS. GalaudageRossella GambaD. GanapathyA. GangulyS. G. GaonkarB. GaraventaC. García-QuirósF. GarufiB. GateleyS. GaudioV. GayathriG. GemmeA. GennaiD. GeorgeJ. GeorgeL. GergelyS. GhongeAbhirup GhoshArchisman GhoshS. GhoshBruno GiacomazzoL. GiacoppoJ. A. GiaimeK. D. GiardinaDes GibsonC. GierK. GillP. GiriJ. GlanzerA. E. GlecklP. GodwinE. GoetzE. GoetzN. GohlkeB. GoncharovG. GonzálezA. GopakumarS. E. GossanM. GosselinR. GouatyB. GraceA. GradoM. GranataV. GranataA. GrantS. GrasP. GrassiaC. GrayR. GrayG. GrecoA. C. GreenR. GreenE. M. GretarssonH. L. GriggsG. GrignaniA. GrimaldiE. GrimesS. J. GrimmH. GroteS. GrünewaldP. GrüningJ. G. GuerreroG. M. GuidiA. R. GuimaraesG. GuixéH. K. GulatiY. GuoAnchal GuptaAnuradha GuptaAnchal GuptaE. K. GustafsonR. GustafsonFelipe GuzmánL. HaegelO. HalimE. D. HallE. Z. HamiltonG. HammondM. HaneyM. M. HankeJ. HanksC. HannaO. A. HannukselaO. A. HannukselaH. HansenT. J. HansenJ. HansonT. HarderT. HardwickK. HarisJ. HarmsI. W. HarryI. W. HarryD. HartwigL. R. CominskyC.‐J. HasterK. HaughianF. J. HayesJ. HealyA. HeidmannM. C. HeintzeJ. HeinzeJ. HeinzelH. HeitmannF. HellmanP. HelloA. F. Helmling-CornellH. HeitmannM. HendryI. S. HengE. HennesJ. HennigM. H. HennigF. Hernandez VivancoM. HeursS. HildP. HillA. S. HinesS. HochheimE. HofgardD. HofmanJ. N. HohmannA. M. HolgadoN. A. HollandI. J. HollowsZ. J. HolmesK. HoltD. E. HolzPhilip F. HopkinsC. HorstJ. HoughE. J. HowellC. G. HoyD. HoylandY.-J. HuangM. T. HübnerA. D. HuddartE. A. HuertaB. HugheyV. HuiS. HusaS. H. HuttnerB. M. HutzlerR. HuxfordT. Huynh–DinhB. IdźkowskiA. IessS. ImperatoH. InchauspeC. IngramG. IntiniM. IsiB. R. IyerV. JaberianHamedanT. JacqminS. J. JadhavS. J. JadhavA. L. JamesK. JaniK. JanssensN. N. JanthalurP. JaranowskiDeep JariwalaR. JaumeA. C. JenkinsM. JeunonJ. JiangR. JohnstonA. W. JonesD. I. JonesJ. D. JonesP. JonesR. W. L. JonesR. J. G. JonkerL. JuJ. JunkerC. V. KalaghatgiV. KalogeraB. KamaiS. KandhasamyG. KangJ. B. KannerS. J. KapadiaD. P. KapasiC. KarathanasisS. KarkiRahul KashyapM. KasprzackW. KastaunS. KatsanevasE. KatsavounidisW. KatzmanK. KawabeF. KéfélianD. KeitelJ. S. KeyS. KhadkaF. Y. KhaliliI. KhanS. KhanЕ. А. ХазановN. KhetanM. KhursheedN. KijbunchooC. KimG. J. KimJ. C. KimK. KimW. S. KimY.-M. KimC. KimballPeter KingM. Kinley-HanlonR. KirchhoffJ. S. KisselL. KleybolteS. KlimenkoT. D. KnowlesE. KnyazevP. KochS. M. KoehlenbeckG. KoekoekS. KoleyM. KolsteinK. KomoriV. KondrashovA. KontosN. KoperM. KorobkoW. Z. KorthM. KovalamD. B. KozakC. KrämerV. KringelN. V. KrishnenduA. KrólakG. KuehnA. KumarP. KumarR. KumarRakesh KumarK. KunsS. KwangB. D. LackeyD. LaghiÉ. LalandeT. L. LamA. LambertsM. LandryB. B. LaneR. N. LangJ. LangeB. LantzR. K. LanzaI. La RosaA. Lartaux-VollardP. D. LaskyM. LaxenA. LazzariniC. LazzaroP. LeaciS. LeaveyY. K. LecoeucheHyung Mok LeeH. W. LeeJ. LeeH. K. LeeJ. LehmannE. LeónN. LeroyN. LetendreY. LevinA. LiJ. LiK. J. L. LiT. G. F. LiX. LiF. LindeS. D. LinkerJ. N. LinleyT. B. LittenbergJ. LiuX. LiuM. Llorens-MonteagudoR. K. L. LoA. LockwoodL. T. LondonA. LongoM. LorenziniV. LorietteM. LormandG. LosurdoJ. D. LoughC. O. LoustóGeoffrey LovelaceH. LückD. LumacaA. P. LundgrenY. MaR. MacasM. MacInnisD. M. MacleodI. A. O. MacMillanA. MacquetI. Magaña HernandezF. Magaña‐SandovalC. MagazzùR. M. MageeE. MajoranaI. MaksimovicS. MaliakalA. MalikN. ManV. MandicV. ManganoG. L. MansellV. ManganoM. MantovaniMichela MapelliF. MarchesoniF. MarionSzabolcs MárkaZ. MárkaC. MarkakisA. S. MarkosyanA. MarkowitzE. MarosAntonio MarquinaSylvain MarsatF. MartelliI. W. MartinR. M. MartinM. Martı́nezV. MartínezД. В. МартыновH. MasalehdanK. MasonE. MasseraA. MasserotT. J. MassingerM. Masso‐ReidS. MastrogiovanniA. MatasM. Mateu-LucenaF. MatichardM. MatiushechkinaN. MavalvalaE. MaynardJ. J. McCannR. McCarthyD. E. McClellandS. McCormickL. McCullerS. C. McGuireC. McIsaacJ. McIverD. J. McManusT. McRaeS. T. McWilliamsD. MeacherG. D. MeadorsM. MehmetA. K. MehtaA. MelatosD. A. MelchorG. MendellA. Menéndez-VázquezR. A. MercerL. MereniK. MerfeldE. L. MerilhJ. D. MerrittM. MerzouguiS. MeshkovC. MessengerC. MessickR. MetzdorffP. M. MeyersF. MeylahnA. MhaskeA. MianiH. MiaoI. MichaloliakosC. MichelH. MiddletonL. MilanoA. L. MillerSimona J. MillerM. MillhouseJ. C. MillsE. MilottiM. C. Milovich-GoffO. MinazzoliY. MinenkovLl. M. MirA. MishkinC. MishraT. MistryS. MitraV. P. MitrofanovG. MitselmakherR. MittlemanG. MoK. MogushiS. R. P. MohapatraS. R. MohiteI. MolinaM. Molina-RuizM. MondinM. MontaniC. J. MooreD. MoraruF. MorawskiG. MorenoS. MorisakiB. MoursC. M. Mow‐LowryS. MozzonF. MuciacciaArunava MukherjeeD. MukherjeeSoma MukherjeeS. MukherjeeN. MukundA. MullaveyJ. MünchE. A. MuñizP. G. MurrayS. L. NadjiA. NagarI. NardecchiaL. NaticchioniR. K. NayakB. F. NeilJ. NeilsonG. NelemansT. J. N. NelsonM. NeryA. NeunzertK. Y. NgS. NgC. NguyenP. NguyenT. NguyenS. A. NicholsS. NissankeF. NoceraMinkyun NohC. NorthD. NothardL. K. NuttallJ. OberlingP. T. O’BrienJ. O’DellG. OganesyanG. H. OginJ. J. OhS. H. OhF. OhmeH. OhtaM. A. OkadaC. OlivettoP. OppermannRichard J. OramB. O’ReillyR. G. OrmistonN. D. OrmsbyL. F. OrtegaR. O’ShaughnessySerguei OssokineC. OsthelderD. J. OttawayH. OvermierB. J. OwenA. E. PaceG. PaganoM. A. PageG. PagliaroliA. PaiS. A. PaiJ. R. PalamosO. PalashovC. PalombaH. PanK. PanT. H. PangC. PankowF. PannaraleB. C. PantF. PaolettiA. PaoliA. PaoloneW. ParkerD. PascucciA. PasqualettiR. PassaquietiD. PassuelloM. PatelB. PatricelliE. PayneT. C. PechsiriM. PedrazaM. PegoraroA. PeleZ. PereiraAlbino PeregoC. J. PerezC. PérigoisA. PerrecaS. PerrièsJ. PetermannD. PettersonHarald PfeifferK. A. PhamK. S. PhukonO. J. PiccinniM. PichotM. PiendibeneF. PiergiovanniL. PieriniV. PierroG. PillantF. PiloL. PinardI. M. PintoK. PiotrzkowskiM. PirelloM. PitkinE. PlacidiW. PlastinoC. PlucharR. PoggianiE. PoliniD. Y. T. PongS. PonrathnamP. PopolizioE. K. PorterA. PovermanJ. PowellM. PracchiaA. K. PrajapatiK. PrasaiT. PradierG. PrattenT. PrestegardM. PrincipeG. A. ProdiL. ProkhorovP. ProspositoA. PuecherM. PunturoF. PuosiP. PuppoM. PürrerH. QiV. QuetschkeP. J. QuinonezR. Quitzow-JamesF. J. RaabG. RaaijmakersH. RadkinsN. RadulescoP. RaffaiH. RaffertyS. X. RailS. RajaC. RajanI. RainhoM. RakhmanovK. E. RamirezT. D. RamirezA. Ramos-BuadesJ. RanaK. RaoP. RapagnaniUmakant D. RapolB. RattoV. RaymondM. RazzanoJ. ReadT. RegimbauL. ReiS. ReidD. H. ReitzeP. RettegnoF. RicciC. J. RichardsonJ. W. RichardsonL. RichardsonP. M. RickerG. RiemenschneiderK. RilesM. RizzoN. A. RobertsonF. RobinetA. RocchiJ. A. RochaS. RodriguezR. D. Rodriguez-SotoL. RollandJ. G. RollinsV. J. RomaM. RomanelliR. RomanoC. L. RomelA. RomeroI. M. Romero-ShawJ. H. RomieS. RonchiniC. A. RoseD. RoseK. RoseM. J. Bustamante-RosellD. RosińskaS. G. RosofskyM. P. RossS. RowanS. J. RowlinsonSantosh RoySoumen RoyP. RuggiK. RyanS. SachdevT. SadeckiMairi SakellariadouO. S. SalafiaL. SalconiM. SaleemA. SamajdarE. J. SanchezJennifer Hincapié SánchezL. E. SanchezN. Sanchis-GualJ. R. SandersK. A. SantiagoEdivaldo Moura SantosT. R. SaravananN. SarinB. SassolasB. S. SathyaprakashO. SauterR. L. SavageV. SavantD. SawantS. SayahD. SchaetzlP. SchaleS. SayahJacob ScheuerA. Schindler-TykaP. SchmidtR. SchnabelR. M. S. SchofieldA. SchönbeckE. SchreiberB. W. SchulteB. F. SchutzO. SchwarmE. SchwartzJ. ScottS. M. ScottM. Seglar-ArroyoE. SeidelD. SellersA. S. SenguptaN. SennettD. SentenacV. SequinoA. SergeevY. SetyawatiT. ShafferM. S. ShahriarSafura SharifiU. S. ShahP. SharmaP. ShawhanH. ShenM. ShikauchiR. ShinkD. H. ShoemakerD. M. ShoemakerKhemraj ShuklaS. ShyamSundarM. SieniawskaD. SiggL. P. SingerN. SinghN. SinghA. SinghaA. SinghalA. M. SintesV. SipalaV. SklirisB. J. J. SlagmolenT. J. Slaven-BlairJ. SmetanaJ. R. SmithR. J. E. SmithS. SomalaE. J. SonK. SoniB. SorazuV. SordiniF. SorrentinoN. SorrentinoR. SoulardT. SouradeepE. SowellA. P. SpencerMario SperaA. K. SrivastavaV. SrivastavaK. StaatsC. StachieD. A. SteerM. SteinkeJ. SteinlechnerS. SteinlechnerD. SteinmeyerS. P. StevensonG. Stolle-McAllisterD. J. StopsM. StoverK. A. StrainG. StrattaA. StrunkR. SturaniA. L. StuverJ. SüdbeckS. SudhagarV. SudhirH. G. SuhT. Z. SummerscalesL. SunL. SunL. SunA. SurJ. SureshP. J. SuttonB. L. SwinkelsM. J. SzczepańczykM. TaccaS. C. TaitC. TalbotA. J. TanasijczukD. B. TannerD. TaoA. TapiaE. N. Tapia San MartínJ. D. TassonR. TaylorR. TenorioL. TerkowskiM. P. ThirugnanasambandamL. M. ThomasM. ThomasP. ThomasJ. E. ThompsonS. R. ThondapuK. A. ThorneE. ThraneShubhanshu TiwariSrishti TiwariV. TiwariK. TolandM. ToffanoM. TonelliZ. TornasiA. Torres-FornéM. NeryI. Tosta e MeloD. TöyräAnh Thi TranA. TrapanantiF. TravassoG. TraylorM. C. TringaliA. TripatheeA. TrovatoR. J. TrudeauD. TsaiK. W. TsangM. TseR. TsoLeo TsukadaD. TsunaT. TsutsuiM. TurconiA. S. UbhiR. P. UdallK. UenoD. UgoliniB. KrishnanA. L. UrbanS. A. UsmanA. UtinaH. VahlbruchG. VajenteA. VajpeyiG. ValdésM. ValentiniV. ValsanJ. F. J. van den BrandM. van BeuzekomJ. F. J. van den BrandJ. F. J. van den BrandD. C. Vander‐HydeL. van der SchaafJ. V. van HeijningenM. VardaroA. F. VargasVijay VarmaS. VassM. VasúthA. VecchioG. VedovatoJ. VeitchJ. VeitchK. VenkateswaraJ. VennebergG. VenugopalanD. VerkindtY. VermaDoğa VeskeF. VetranoA. ViceréA. D. VietsV. Villa-OrtegaJ.-Y. VinetS. VitaleT. VoH. VoccaC. VorvickS. P. VyatchaninA. R. WadeL. E. WadeM. WadeR. WaletM. WalkerG. S. WallaceL. WallaceS. WalshJ. Z. WangM. S. WangW. H. WangY. F. WangR. L. WardJ. WarnerM. WąsN. Y. WashingtonJ. WatchiB. WeaverL.‐W. WeiM. WeinertA. J. WeinsteinR. WeissF. WellmannL. WenP. WeßelsJ. W. WesthouseK. WetteJ. T. WhelanDave D. WhiteL. V. WhiteB. F. WhitingC. WhittleD. M. WilkenD. R. WilliamsM. J. WilliamsA. R. WilliamsonJ. L. WillisB. WillkeD. J. WilsonM. H. WimmerW. WinklerC. C. WipfG. WoanJ. WoehlerJ. K. WoffordIsaac WongJ. S. A. von WrangelJ. L. WrightD. S. WuD. M. WysockiS. XiaoH. YamamotoL. YangYu-Han YangZ. YangM. J. YapD. W. YeelesA. S. YoonHang YuHaocun YuS. H. R. YuenA. ZadrożnyM. ZanolinT. ZelenovaJ.‐P. ZendriM. ZevinJ. ZhangL. ZhangR. ZhangT. ZhangC. ZhaoGong‐Bo ZhaoM. ZhouZ. ZhouX. J. ZhuAaron ZimmermanM. E. ZuckerJ. Zweizig

Abstract

Abstract We report on the population of 47 compact binary mergers detected with a false-alarm rate of &lt; <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>yr</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> in the second LIGO–Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog. We observe several characteristics of the merging binary black hole (BBH) population not discernible until now. First, the primary mass spectrum contains structure beyond a power law with a sharp high-mass cutoff; it is more consistent with a broken power law with a break at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>39.7</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>9.1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>20.3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> or a power law with a Gaussian feature peaking at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>33.1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>4.0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> (90% credible interval). While the primary mass distribution must extend to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo>∼</mml:mo> <mml:mn>65</mml:mn> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> or beyond, only <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>2.9</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1.7</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>3.5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>%</mml:mo> </mml:math> of systems have primary masses greater than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>45</mml:mn> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> . Second, we find that a fraction of BBH systems have component spins misaligned with the orbital angular momentum, giving rise to precession of the orbital plane. Moreover, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>12</mml:mn> </mml:math> %– <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>44</mml:mn> </mml:math> % of BBH systems have spins tilted by more than 90°, giving rise to a negative effective inspiral spin parameter, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>χ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>eff</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> . Under the assumption that such systems can only be formed by dynamical interactions, we infer that between 25% and 93% of BBHs with nonvanishing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>χ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>eff</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">∣</mml:mo> <mml:mo>&gt;</mml:mo> <mml:mn>0.01</mml:mn> </mml:math> are dynamically assembled. Third, we estimate merger rates, finding <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi class="MJX-tex-calligraphic" mathvariant="script">R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>BBH</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>23.9</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>8.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>14.3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:mspace width="0.25em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>Gpc</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mro

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  • National Research Foundation of Korea
  • Ministry of Education, India
  • Centre National de la Recherche Scientifique
  • Russian Science Foundation
  • Ministero dello Sviluppo Economico
  • Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Hivatal
  • Vlaamse regering
  • Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • ICTP South American Institute for Fundamental Research
  • Govern de les Illes Balears
  • Science and Technology Facilities Council
  • Science and Engineering Research Board
  • European Regional Development Fund
  • Agencia Estatal de Investigación
  • National Research, Development and Innovation Office
  • Division of Human Resource Development
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