Galaxias anfitrionas de objetos compactos en fusión: masa, tasa de formación estelar, metalicidad y colores

Caracterizar las propiedades de las galaxias anfitrionas de objetos compactos en fusión proporciona pistas esenciales para interpretar las detecciones actuales y futuras de ondas gravitacionales. Aquí, investigamos la masa estelar, la tasa de formación estelar (SFR), la metalicidad y los colores de las galaxias anfitrionas de objetos compactos en fusión en el Universo local, combinando los resultados de los modelos de síntesis poblacional MOBSE con catálogos de galaxias de la simulación EAGLE. Predecimos que la masa estelar de la galaxia anfitriona es un excelente trazador de la tasa de fusión por galaxia nGW de estrellas de neutrones dobles (DNSs), agujeros negros dobles (DBHs) y binarios de agujero negro y estrella de neutrones (BHNSs). También encontramos una correlación significativa entre nGW y SFR. Como consecuencia, nGW también se correlaciona con la luminosidad en el rango r y con el color g - r de las galaxias anfitrionas. Curiosamente, el 60 por ciento, el 64 por ciento y el 73 por ciento de todos los DNSs, BHNSs y DBHs en fusión en el Universo local se encuentran en galaxias de tipo temprano, como NGC 4993. Predecimos una densidad de tasa de fusión de DNS local de ~238 Gpc-3 yr-1 y una tasa de fusión de DNS ~16 121 Myr-1 para galaxias similares a la Vía Láctea. Por lo tanto, nuestros resultados son consistentes tanto con la tasa de fusión de DNS inferida de GW170817 como con la inferida de DNS galácticos.