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Proyectos

Probando la efectividad del método MFT para encontrar eventos de reconexión magnética en simulaciones de turbulencia

Los plasmas son gases compuestos de partículas cargadas que responden a campos electromagnéticos. El viento solar es un plasma turbulenta que se genera en la corona solar y se expande cubriendo el sistema solar. La reconexión magnética es un fenómeno en el cual el campo magnético se configura mientras que las partículas del plasma ganan energía cinética y térmica. Aunque se han propuesto varios métodos para identificar eventos de reconexión magnética, su aplicación en simulaciones en de turbulencia 3D es limitada. En este proyecto el estudiante explorará la efectividad del método MFT (transporte de flujo magnético por sus siglas en inglés) para encontrar eventos de reconexión magnética en simulaciones de turbulencia en 3D.

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Formación de planetas en ambientes extremos

La mayoría de estrellas, incluyendo el Sol, se forman en regiones con ambientes extremos debido a las estrellas masivas presentes en estas. Gracias a JWST podemos, por primera vez, estudiar discos proto-planetarios alrededor de estrellas como el Sol en regiones de formación de estrellas masivas. En este proyecto vamos a estudiar el impacto de ambientes extremos sobre la formación de planetas. El estudio consistirá en analizar espectros infrarrojos recientemente obtenidos con el instrumento MIRI en el JWST para determinar las propiedades físicas y químicas de discos proto-planetarios ubicados cerca a algunas de las estrellas más masivas de la Galaxia.

 

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Estudiando las variaciones a plazo largo de estrellas enanas

Las estrellas de menor masa exhiben cambios significativos en su estructura interna y propiedades atmosféricas, en relación con las enanas de masa solar más masivas, lo que revela efectos nuevos e interesantes en la astrofísica estelar. Estas estrellas, y sus primas enanas marrones, a menudo muestran un comportamiento de destellos y variaciones fotométricas en el monitoreo óptico de banda ancha. Estas firmas son indicativas de una actividad magnética significativa, que puede tener implicaciones para la habitabilidad de los planetas alrededor de estas estrellas, ahora un foco de estudio con instalaciones como el Telescopio Espacial James Webb. La misión Transiting Exoplanet Survey Satellite brinda una oportunidad única para examinar cómo esa actividad podría cambiar en escalas de tiempo de varios años. Al estudiar las curvas de luz fotométricas, medir los destellos, la variabilidad periódica y la morfología fotométrica, para luego comparar entre diferentes épocas, podemos determinar cómo se comporta el magnetismo en esta población en escalas de tiempo de varios años y si esos cambios pueden desempeñar un papel importante en la definición de los entornos. experiencias de los planetas alrededor de las estrellas más pequeñas.

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Tensiones y anomalías en las sondas cosmológicas

El modelo cosmológico estándar LCDM ha proporcionado una buena descripción de una amplia gama de datos astrofísicos y cosmológicos en las dos últimas décadas. Sin embargo, con la notable evolución de la precisión de los datos recientes, varias tensiones y anomalías han puesto al modelo LCDM en apuros. Actualmente, la tensión más significativa se da entre el valor de la constante de Hubble (H0), medido por la escala de distancias con variables Cefeidas para calibrar supernovas de tipo Ia, y el valor inferido por las observaciones del CMB. La llamada tensión H0 ha superado recientemente el umbral de 5 desviaciones estándar, descartando esencialmente la posibilidad de que se trate de una casualidad estadística. Aún en el contexto del modelo LCDM, las mediciones del CMB de Planck están en alta tensión estadística con los valores de S8 inferidos por una serie de mediciones de lentes débiles y agrupaciones de galaxias. En particular, estas dos tensiones han movido a la comunidad en busca de posibles soluciones para estos problemas en el paradigma LCDM. Otras anomalías también han surgido recientemente, por ejemplo, las asimetrías del CMB, la tensión BAO Ly-alpha, la edad del Universo, la anomalía CMB-lensing, la tensión del diagrama de Hubble de los cuásares, entre otras. Este proyecto pretende explorar soluciones a las tensiones cosmológicas recientes, centrándose principalmente en las tensiones H0 y S8. Para ello, exploraremos la posibilidad de alguna física nueva más allá del modelo LCDM, así como, cuando sea necesario y relevante, el papel del efecto sistemático en las muestras utilizadas para investigar dichas anomalías. A nivel de datos, comenzaremos centrándonos en los datos de los experimentos Planck, BOSS, DES y KIDS.

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Buscando Evidencia de Acreción en Estrellas de Muy Alta Masa

Modelos teóricos sugieren que los movimientos de caída del material necesario para formar una nueva estrella se dan a través de un disco de acreción. Sin embargo, aún no existe evidencia observacional sólida que confirme dicha hipótesis para las estrellas de muy alta masa (>50 M_sol). Por este motivo hemos venido estudiando a profundidad la fuente protoestelar G45.47+00.05 la cual se encuentra impulsando un fuerte flujo bipolar producido por presión térmica. A
su vez, hay indicios de una posible coexistencia de este sistema con un chorro altamente energético. De ser así, esta protoestrella de muy alta masa estaría aún acretando material a pesar de la fuerte retroalimentación causada por fotoionización. Usando observaciones de alta sensibilidad del Very Large Array, con este proyecto buscamos confirmar la existencia de acreción en esta fuente aportando evidencia observacional de la hipótesis del disco de acreción en estrellas de muy alta masa.

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Búsqueda e identificación de moléculas prebióticas en el objeto prestellar de tipo solar L1527

L1527 es una nube oscura localizada en el complejo molecular Taurus (d 140 pc), probablemente en un estadio intermedio de su evolución. Esta fuente se considera rica en moléculas carbonadas, hecho que hace de ella un objeto interesante para la búsqueda e identificación de moléculas orgánicas de interés prebiótico. Recientemente, muchos estudios observacionales se dedican a comprender los
cambios a nivel molecular que surgen en los objetos estelares en formación. Gracias a estos levantamientos espectrales se evidencia que, la complejidad molecular de estas fuentes, incluyendo a nuestro sistema solar, puede heredarse de las fases tempranas de formación estelar. En este proyecto, usaremos diferentes observaciones tomadas por el radio telescopio IRAM 30m, cubriendo la ventana espectral de los 72 a los 276 GHz, con el objetivo de identificar especies moleculares simples y complejas que incluyan átomos importantes para la vida o moléculas de tipo CHONS.

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