Year: 2026
Type: preprint
Abstract: The signals from the LIGO-Virgo-KAGRA network of gravitational-wave (GW) detectors allow us to perform sensitive tests of general relativity (GR) in the dynamical and strong-field regime of gravity. We present the results of seven tests of GR using the observed binary signals in the fifth GW Transient Catalog (GWTC-5.0), i.e., up to and including the second part of the fourth observing run (O4b). We restrict our analysis to the confident signals, henceforth called events, observed by at least two detectors that have estimated false alarm rates $\le 10^{-3} \ \rm{yr}^{-1}$. These include 72 events from O4b and five events from the first part of the fourth observing run that are now analyzed due to their increased significance from updated search results, bringing the total number of events for tests of GR in the cumulative GWTC to 168. After subtracting the best-fit waveforms, we find the residuals are consistent with detector noise for all events considered. We also find no strong evidence for additional polarizations beyond those predicted by GR. We perform tests of GW generation, improving the constraints on deviations from the GR post-Newtonian coefficients by factors of 1.2-2.6. Finally, we find overall consistency of the remnants with GR using both time- and frequency-domain methods. For GW240621_195059, postmerger data are consistent with the dominant quadrupolar ($\ell=|m|=2$) mode of a Kerr black hole and its first overtone, with spurious high-frequency content preventing a spectroscopic constraint of GR. In the frequency-domain ringdown analysis, the GR prediction lies in the tails of the combined results, possibly due to the limited catalog size. However, the combined results indicate improved consistency with GR over GWTC-4.0, owing to the contribution of GW250114 with a network matched-filter signal-to-noise ratio of 76.9. Overall, we find no evidence for physics beyond GR.
Source: arXiv (Cornell University)
Authors: The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, the KAGRA Collaboration, Abac, A. G., Abe, A., Abouelfettouh, I., Acernese, F., Ackley, K., Adam, A., Adhicary, S., Adhikari, D., Adhikari, R. X., Adkins, V. K., Afroz, S., Agapito, A., Agarwal, D., Agathos, M., Aggarwal, N., Aggarwal, S., Aguiar, O. D., Ahrend, I. -L., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P., Akutsu, T., Albers, L., Ali, W., Al-Kershi, S., Allene, C., Allocca, A., Al-Shammari, S., Alvarez, J. A., Alvarez-Lopez, S., Amar, W., Amarasinghe, O., Amato, A., Amicucci, F., Amra, C., Anand, A. B., Anand, C., Ananyeva, A., Anderson, S. B., Anderson, W. G., Andia, M., Ando, M., Andrade-Oliveira, F., Andrés-Carcasona, M., Andrey, J. L., Andrić, T., Anglin, J., Anna, J., Antelis, J. M., Antier, S., Aoki, T., Aoumi, M., Appavuravther, E. Z., Appelt, E. A., Appert, S., Apple, S. K., Arai, K., Araya, A., Araya, M. C., Sedda, M. Arca, Arciprete, F., Areeda, J. 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E., Papalini, L., Papigkiotis, G., Paquis, A., Parisi, A., Park, B. -J., Park, Jihwan, Park, Junegyu, Parker, W., Pascale, G., Pascucci, D., Pasqualetti, A., Passenger, L., Passuello, D., Patane, O., Patel, A. V., Pathak, L., Patra, A., Patricelli, B., Patterson, B. G., Paul, K., Paul, S., Payne, E., Pearce, T., Pedraza, M., Pele, A., Arellano, F. E. Peña, Peng, X., Peng, Y., Penn, S., Perreca, A., Perret, J., Pesios, D., Petracca, S., Petrillo, C., Pfeiffer, H. P., Pham, H., Pham, K. A., Phukon, K. S., Phurailatpam, H., Piarulli, M., Piccari, L., Piccinni, O. J., Pichot, M., Pied, A., Piendibene, M., Piergiovanni, F., Pierini, L., Pierra, G., Pierro, V., Pillas, M., Pillon, B., Pinard, L., Pinto, I. M., Pinto, M., Piotrzkowski, B. J., Pirello, M., Pisarski, A., Pitkin, M. D., Placidi, E., Planas, M. L., Plunkett, C., Poggiani, R., Polini, E., Polo, M., Pomper, J., Pompili, L., Poon, J., Porcelli, E., Porter, A. S., Porter, E. K., Posnansky, C., Powell, J., Prabhu, G. S., Pracchia, M., Prajapati, A. K., Prasai, K., Prasanna, R., Prasia, P., Pratten, G., Principe, G., Prodi, G. A., Prosperi, P., Prosposito, P., Puecher, A., Pullin, J., Punturo, M., Puppo, P., Pürrer, M., Qi, H., Qiao, M., Qin, J., Quéméner, G., Quetschke, V., Quinonez, P. J., Rading, R., Rainho, I., Raja, S., Rajan, C., Rajbhandari, B., Sah, M. R. Raj, Ramirez, K. E., Vidal, F. A. Ramis, Arevalo, M. Ramos, Ramos-Buades, A., Ranjan, S., Ranjbar, M., Ransom, K., Rapagnani, P., Ratto, B., Ravichandran, A., Ray, A., Raymond, V., Razzano, M., Read, J., Redepenning, J., Regan, J., Regimbau, T., Reichardt, T., Reid, S., Reissel, C., Reitze, D. H., Renzini, A. I., Revenu, B., Revilla-Peña, A., Ricci, F., Ricci, M., Ricciardone, A., Rice, J., Richardson, J. W., Richardson, M. L., Riles, K., Riley, H. K., Riminucci, A., Robinet, F., Robinson, M., Rocchi, A., Rodriguez, J., Lopez, R. Rodriguez, Rolland, L., Rollins, J. G., Romano, A. E., Romano, R., Romero-Rodríguez, A., Romero-Shaw, I. M., Romie, J. H., Ronchini, S., Roocke, T. J., Rosauer, T. J., Rose, C. A., Rosińska, D., Ross, M. P., Rossello-Sastre, M., Rotimi, B. I., Rowan, S., Rowlands, K., Roy, S. K., Roy, S., RoyChowdhury, T., Rozza, D., Ruggi, P., Ruiz, G. H., Morales, E. Ruiz, Ruiz-Rocha, K., Russ, V., S, S. M., Sachdev, S., Sadecki, T., Tehrani, F. Safai, Saffarieh, P., Safi-Harb, S., Saha, S., Sainrat, T., Menon, S. Sajith, Sakai, K., Sakai, Y., Sakellariadou, M., Sakon, S., Salces-Carcoba, F., Salconi, L., Saleem, M., Salemi, F., Sallé, M., Salomé, M., Salunkhe, S. U., Salvador, S., Salvarese, A., Samajdar, A., Samir, P. M., Sanchez, A., Sanchez, E. J., Sanchez, J., Sanchez-Cid, D., Sanchis-Gual, N., Sanders, J. R., Sänger, E. M., Santoliquido, F., Sapkin, E., Sarandrea, F., Saravanan, T. R., Sarkar, P., Sasli, A., Sassi, P., Sassolas, B., Sathyaprakash, B. S., Sauter, O., Savage, R. L., Savicheva, T., Sawada, T., Sawant, H. L., Schaetzl, D., Scheel, M., Schiebelbein, A., Schiworski, M. G., Schluterman, K., Schmidt, P., Schnabel, R., Schneewind, M., Schofield, R. M. S., Schoor, M., Schouteden, K., Schulte, B. W., Schulz, M., Schutz, B. F., Schwartz, E., Scialpi, M., Scott, J., Scott, S. M., Sedas, R. M., Seetharamu, T. C., Seglar-Arroyo, M., Sekiguchi, Y., Sellers, D., Sembo, N., Seo, E. G., Seo, J. W., Seong, G., Sequino, V., Serra, M., Sethi, C. K., Sevrin, A., Shaffer, T., Shah, U. S., Shaikh, M. A., Shao, L., Sharkey, J., Sharma, A. K., Sharma, Preeti, Sharma, Priyanka, Sharma-Chaudhary, Sushant, Shawhan, P., Shen, T., Shi, Z. -H., Shimode, K., Shinkai, H., Shirke, S., Shoemaker, D. H., Shoemaker, D. M., Short, R. W., ShyamSundar, S., Siegel, H., Sierra, V., Sigg, D., Silenzi, L., Silva, P. J. S., Silvestri, L., Simmonds, M., Singer, L. P., Singh, A., Singh, D., Singh, M. K., Singh, N., Singh, S., Sinha, M. R., Sintes, A. M., Skliris, V., Slagmolen, B. J. J., Slaven-Blair, T. J., Smetana, J., Smith, D. A., Smith, J. R., Smith, J., Smith, L., Smith, W. J., Filho, S. Soares de Albuquerque, Soares-Santos, M., Somiya, K., Song, I., Soni, S., Sordini, V., Sorrentino, F., Sotani, H., Sovitzky, N. E., Spada, F., Spagnuolo, V., Spencer, A. P., Spera, M., Spinicelli, P., Srivastava, A. K., Stachurski, F., Stanford, V. V., Stanton, A., Steer, D. A., Steinhoff, J., Steinle, N., Steinlechner, J., Steinlechner, S., Stephens, C., Stergioulas, N., StPierre, M., Stremiz, J., Strong, M. D., Strunk, A., Suchenek, M., Sudhagar, S., Sugimoto, R., Suleiman, L., Sullivan, K. D., Sun, J., Sun, L., Sunil, S., Suresh, J., Sutton, P. J., Suzuki, K., Suzuki, M., Svizzeretto, A., Swinkels, B. L., Syx, A., Szczepańczyk, M. J., Tacca, M., Tagliazucchi, M., Tagoshi, H., Tait, S. C., Takaba, H., Takada, K., Takahashi, H., Takahashi, R., Takamori, A., Takano, S., Takeda, H., Schmiegelow, I. Takimoto, Talbot, C., Tamaki, M., Tamanini, N., Tanabe, D., Tanaka, K., Tanaka, S. J., Tanioka, S., Tanner, D. B., Tanner, W., Tao, L., Tapia, R. D., Martín, E. N. Tapia San, Taruya, A., Tasson, J. D., Tau, J. G., Tejera, A., Temple, J. G., Teng, Y., Themann, H., Theodoropoulos, A., Thirugnanasambandam, M. P., Thomas, L. M., Thomas, M., Thomas, P., Thompson, J. E., Thondapu, S. R., Thrane, E., Tissino, J., Tiwari, A., Tiwari, Pawan, Tiwari, Praveer, Tiwari, S., Tiwari, V., Todd, M. R., Tofani, E., Toffano, M., Toivonen, A. M., Toland, K., Tomaru, T., Tommasini, V., Tong, H., Torrie, C. I., Melo, I. Tosta e, Tournefier, E., Trapananti, A., Travaglini, R., Travasso, F., Traylor, G., Traylor, L., Trevor, M., Tringali, M. C., Tripathee, A., Troian, G., Trovato, A., Trozzo, L., Trudeau, R. J., Tsang, T., Tsuchida, S., Tsuji, K., Tsukada, L., Tuci, A., Turconi, M., Turski, C., Ubach, H., Ubhi, A. S., Uchikata, N., Uchiyama, T., Udall, R. P., Uehara, T., Undheim, V., Upadhyaya, V., Uronen, L. E., Ushiba, T., Vacatello, M., Vahlbruch, H., Vajente, G., Valencia, J., Valentini, M., Vallejo-Pagès, E., Vallejo-Peña, S. A., Vallero, S., van Dael, M., Bossche, E. Van den, Brand, J. F. J. van den, Broeck, C. Van Den, van der Kolk, M., van der Sluys, M., Van de Walle, A., van Dongen, J., Vandra, K., VanDyke, M., van Haevermaet, H., van Heijningen, J. V., Van Hove, P., Vanier, J., Vanosky, J., van Remortel, N., Vardaro, M., Vargas, A. F., Varma, V., Vecchio, A., Vedovato, G., Veitch, J., Veitch, P. J., Venikoudis, S., Verdier, P., Vereecken, M., Verkindt, D., Verma, B., Verma, S., Verma, Y., Vermeulen, S. M., Vetrano, F., Veutro, A., Viceré, A., Vidyant, S., Viets, A. D., Vijaykumar, A., Vilkha, A., Espinosa, N. Villanueva, Vincent, E. T., Vinet, J. -Y., Viret, S., Vitale, S., Vives, A., Vizmeg, L., Vizzone, B., Vocca, H., Voigt, D., von Reis, E. R. G., von Wrangel, J. S. A., Vossius, W. E., Vujeva, L., Vyatchanin, S. P., Wack, J., Wade, L. E., Wade, M., Wagner, K. J., Wald, R. M., Wallace, L., Wan, R. -Z., Wang, H., Wang, P., Wang, W. H., Wang, Y. F., Wang, Z., Ward, R. L., Warner, J., Was, M., Washimi, T., Washington, N. Y., Watarai, D., Weaver, B., Webster, S. A., Weickhardt, N. L., Weinert, M., Weinstein, A. J., Weiss, R., Wen, L., Wette, K., Wheeler, C., Whelan, J. T., Whiting, B. F., Wickens, E. G., Wilken, D., Williams, B. M., Williams, D., Williams, M. J., Williams, N. S., Willis, J. L., Willke, B., Wils, M., Wimmer, L., Winborn, C. W., Wingfield, A., Winterflood, J., Wipf, C. C., Woan, G., Wolfe, N. E., Wong, H. T., Wong, I. C. F., Wouters, T., Wright, J. L., Wright, M., Wu, B., Wu, C., Wu, D. S., Wu, H., Wu, K., Wu, Z., Wuchner, E., Wysocki, D. M., Xu, V. A., Xu, Y., Yadav, N., Yamamoto, H., Yamamoto, K., Yamamoto, T. S., Yamamoto, T., Yamazaki, R., Yan, T., Yang, H., Yang, K. Z., Yang, Y., Yarbrough, Z., Carrilero, J. Yébana, Yelikar, A. B., Yin, X., Yokoyama, J., Yokozawa, T., Yoshihara, M., Yuan, S., Yuzurihara, H., Zanatta, M., Zanolin, M., Zeeshan, M., Zelenova, T., Zendri, J. -P., Zeoli, M., Zerrad, M., Zevin, M., Zhang, H., Zhang, J., Zhang, L., Zhang, N., Zhang, R., Zhang, T., Zhao, C., Zhao, J., Zhao, Yue, Zhao, Yuhang, Zheng, L. -M., Zheng, Y., Zhizhong, L., Zhong, H., Zhou, H., Zhu, H. O., Zhu, X. -J., Zhu, Z. -H., Zhu, Z., Zieba, D. Z., Zimmerman, A. B., Zimmermann, L., Zucker, M. E.
Language: English
Subfield: Astronomy and Astrophysics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
Funders: National Science Foundation, U.S. Department of Energy, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Centres de Recerca de Catalunya, Institut des Origines de Lyon, Leverhulme Trust, Scottish Funding Council, Scottish Universities Physics Alliance, European Commission, National Research Foundation, Council of Scientific and Industrial Research, India, Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, National Natural Science Foundation of China, Fundacja na rzecz Nauki Polskiej, Fonds De La Recherche Scientifique - FNRS, Generalitat de Catalunya, Fonds Wetenschappelijk Onderzoek, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek, Generalitat Valenciana, Hungarian Scientific Research Fund, National Research Foundation of Korea, Israel Science Foundation, Conseil Régional, Île-de-France, Ministry of Education, India, Centre National de la Recherche Scientifique, Russian Science Foundation, Vlaamse regering, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, ICTP South American Institute for Fundamental Research, Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej, National Science and Technology Council, Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, Science and Technology Facilities Council, Japan Society for the Promotion of Science, Science and Engineering Research Board, European Regional Development Fund, Agencia Estatal de Investigación, National Research, Development and Innovation Office, Division of Human Resource Development, European Social Fund
Awards: G1047231290, G1063769543, G1204740081, G120905174, G1272927172, G12788915, G1530851820, G1907708792, G2030645158, G207645610, G2988934680, G348919436, G357246561, G3984162807, G3985552011, G4014941212, Detection of gravitational waves with a cryogenic interferometer, G529962013, G531036588, G537761012, G5793006848, G5922099756, G5989518409, G7259685644, G842060473, G8431719150, G8459774333, G8541542807, G8568794117, G8666261870
OpenAlex ID: W7170081038