Oferta TFMs curso 2013 - 2014
Oferta de TFMs, curso 2013-2014
Oferta de Trabajos Fin de Máster para el curso 2013-2014. La oferta la hacen los astrofísicos investigadores de los diferentes centros de la Comunidad de Madrid y otros que también colaboran con nuestro Máster.
TODO alumno debe tener un TFM asignado para el 15 de diciembre.
| Título | Supervisor | Resumen | Alumno | |
|---|---|---|---|---|
| Efecto de los vientos de Wolf-Rayet sobre las abundancias químicas de los elementos CNO en galaxias HII |
Mercedes Mollá (CIEMAT) Tutor UCM: N. Cardiel |
mercedes.molla "at" ciemat.es |
Inclusión de la eyección de elementos químicos por parte de las estrellas Wolf-Rayet durante la fase de vientos (Mollá & Terlevich 2012) en la evolución química de las galaxias, en particular en las galaxias enanas o galaxias tipo HII en las que la formación estelar ocurre en forma de brotes o starbursts. Se trata de incluir los "yields" de estrellas masivas debidos a los vientos estelares que dependen del tiempo, y de la masa de las estrellas Wolf-Rayet en los modelos de evolución química multifase aplicados a galaxias HII. Según estos modelos (Martín-Manjón et al. 2008, 2012) , si usamos un paso de tiempo de calculo muy pequeño podemos notar la diferencia temporal de la aparición de N y O en galaxias tipo starburst. Esto se traduce en picos de máximos y mínimos en el grafico N/O vs O/H. Si además incluimos la eyección de elementos debido a los vientos de las estrellas WR, que aparecerán en el medio interestelar (ISM) en escalas de tiempo aún mas cortas, es decir antes de que dichas estrellas mueran, podremos ver si las altas abundancias N/O observadas en algunas galaxias de baja masa están o no |
María Montes |
| Construcción de una librería de espectros patrón empíricos para el estudio de la evolución de galaxias | Nicolás Cardiel (UCM) y Pablo G. Pérez González (UCM) |
cardiel "at" fis.ucm.es pgperez "at" fis.ucm.es |
Este TFM se basa en analizar los datos espectroscópicos de alta relación señal-ruido proporcionados por el Sloan Digital Sky Survey Data Release 9 (SDSS-DR9). El objetivo principal es construir espectros patrón y estudiar con ellos las poblaciones estelares de distintos tipos de galaxias (starburst, de tipos morfológicos tempranos, AGN,...). El trabajo se centrará especialmente en medir rasgos espectrales (como, por ejemplo, el break de 4000 Angstrom), así como en identificar y definir nuevos índices (asociados, por ejemplo, al break de Balmer) con la finalidad de proporcionar herramientas fiables y robustas para los estudios de poblaciones estelares en galaxias a desplazamientos al rojo entre z=0 y z∼3 a través de exploraciones cosmológicas recientes como SHARDS o 3DHST. | Enrique Blanco |
| Clasificación morfológica visual de galaxias a distancias cosmológicas | Pablo G. Pérez González (UCM) y Ma. del Carmen Eliche (UCM) |
pgperez "at" fis.ucm.es mceliche "at" fis.ucm.es |
Este TFM pretende desarrollar una herramienta interactiva de clasificación morfológica visual de galaxias a distancias cosmológicas, usando imágenes de HST en el óptico (GOODS) e infrarrojo cercano (CANDELS), y en conexión directa con la base de datos de exploraciones cosmológicas Rainbow. Se tomará como modelo el Galaxy-Zoo, pero extendiendo el rango de distancias a z>>0. Una vez desarrollada la herramienta se aplicará a los datos del campo cosmológico GOODS-N y se analizarán los tipos morfológicos de galaxias hasta z=1-2, comparando con parámetros morfológicos cuantitativos, especialmente para galaxias lenticulares, para las que se intentará detectar discos antitruncados con el fin de comparar sus propiedades con simulaciones de N-cuerpos de fusiones galácticas. | Alejandro Serrano Borlaff |
| Deriving the galaxy SFR from the J-PLUS data; methodology |
Carlos López-San Juan (CEFCA) Tutor UCM: J. Gallego |
clsj "at" cefca.es |
The Javalambre Photometric Local Universe Survey (J-PLUS) will observe 8000 deg² of the northern sky with 12 optical filters, ranging from 3500 to 9500. The observations are due to begin during 2014. The aim of the master project is to develop a method to derive galaxy star formation rates (SFR) from the information provided by the Hα (and continuum) filter data of J-PLUS. A few example cases of star forming galaxies will be selected from the CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey) dataset. Then, the student will convolve the CALIFA datacubes with the J-PLUS filter passbands in order to simulate the J-PLUS images. Based on the simulated data, he will develop a method to optimally extract the Hα line flux. For this the information in all the J-PLUS filters and SED fitting is planned to be used. Also the way to correct for the contribution of the [NII] line fluxes, entering the Hα filter, will be explored. Once the Hα fluxes are derived, obtaining the galaxy SFR – directly proportional to its Hα flux – is straightforward. | Gonzalo Vilella Rojo |
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The spectral energy distribution (SED) of the quasar 3c273 with XMM-Newton |
Norbert Schartel Maria Santos-Lleo (ESAC) |
Maria.Santos-Lleo "at" sciops.esa.int |
The main project goal is to do a systematic and homogeneous study of all the XMM-Newton observations of 3C 273, a well known and one of the brightest and nearest radio-loud quasars. The project will consist in compilation of all 3C 273 XMM-Newton public data available, followed by a detailed analysis, with derivation of the spectral energy distribution and spectral parameters for each observation. Then the temporal behaviour of 3C 273 and correlations between the different parameters will be studied and interpreted in the frame of the current models for the origin of X-ray, UV and optical emission of quasars. | |
| Mirando detrás de MACSJ0717.5+3745: análisis morfológico de fuentes extensas en cúmulos del proyecto Frontier Fields | Pablo G. Pérez González (UCM) | pgperez "at" fis.ucm.es | Este Trabajo Fin de Máster pretende analizar las imágenes tomadas con varios telescopios espaciales (principalmente Hubble y Spitzer) en el campo alrededor del cúmulo MACSJ0717.5+3745. Este campo es uno de los Frontier Fields, los campos más profundos que pretende observar el Hubble en los próximos 2 años con el objetivo de estudiar las fuentes más lejanas y débiles posible, aprovechando el efecto de lente gravitacional creado por cúmulos cercanos. Durante el trabajo se hará un estudio morfológico de los miembros del cúmulo, modelando sus perfiles de brillo superficial en distintas bandas fotométricas con el objetivo de eliminarlas de las observaciones y facilitar el estudio de fuentes de fondo posiblemente amplificadas. |
Alberto Ortega |
| Galaxias con formación estelar activa a z=0.61. Estudio sobre su historia de formación estelar y propiedades | Jesús Gallego Maestro (UCM) | j.gallego "at" fis.ucm.es | Este estudio pretende inferir la historia de formación estelar, propiedades físicas y globales de una muestra de galaxias con formación estelar activa a z=0.61 seleccionadas en el campo cosmológico GOODS-S por su emisión Halpha en imágenes ultra-profundas (32 horas de tiempo de exposición) tomadas con un filtro estrecho en el infrarrojo cercano con el instrumento Hawk-I del telescopio VLT. | Carlos Gómez Guijarro |
| CARMENES target characterization: X-rays emission in M dwarfs |
Jorge Sanz Forcada & José Antonio Caballero(CAB) Tutor UCM: D. Montes |
jsanz "at" cab.inta-csic.es | El instrumento CARMENES tiene por objeto investigar la presencia de exoplanetas en torno a estrellas M. Actualmente se encuentran recopilados los datos de posibles candidatos a observar para más de 2000 estrellas, incluida la presencia de posibles contrapartidas en rayos X medidas por ROSAT. Los niveles de actividad de la estrella se manifiestan en una mayor emisión de rayos X, pero también en una mayor variabilidad en las medidas de velocidad radial, lo que dificulta la detección de planetas. El estudio tiene por objeto usar los datos de rayos X para identificar las estrellas menos activas, que serán aquellas que posean una menor variabilidad. La estadística se aprovechará también para extraer conclusiones relativas a la emisión de rayos X en estrellas M, y su relación con otros parámetros físicos (multiplicidad, edad, rotación). | Esther González |
| Estudio de la química de la galaxia con brotes de formación estelar M82 a escalas de 100pc |
Asunción Fuente (OAN) Tutor UCM: J. Gallego |
fuente "at" oan.es | M82 es una de las galaxias con brotes de formación estelar más cercanas y brillantes (D=3.9 Mpc, L=3.7x10^10 luminosidades solares) por lo que ha sido ampliamente estudiada a todas las longitudes de onda. Los estudios de líneas moleculares indican que la química del gas en el disco está fuertemente influenciada por los rayos UV. Sin embargo, la mayoría de ellos se basan en estudios con baja resolución especial. Este trabajo consiste en el estudio de la química del gas molecular en el disco a escalas de 100 pc utilizando mapas interferométricos de 11 líneas moleculares obtenidos con el interferómetro de IRAM en el Plateau de Bure. |
David Ginard |
| Thermal line emission in "water fountain" stars using Herschel/HIFI observations |
Ricardo Rizzo (CAB, INTA/CSIC) Tutor UCM: A. Gil de Paz |
ricardo "at" cab.inta-csic.es | "Water fountain" stars (WF) are post-AGB objects characterized by very large velocity spread in their 22-GHz water maser emission. When observed at high angular resolution, WFs display bipolar jets of water spots, moving away the central object at relative velocities above 100 km/s. WFs are of vital importance in the evolution of intermediate mass stars, because this short stage may carve the planetary nebulae and shape them from spherical to bipolar. Besides the jets, the WFs are expected to host a thick circumstellar disk and a large surrounding AGB envelope. Very recently, some of these envelopes has been discovered through the observations of low-J CO and 13CO lines (Rizzo et al. 2013). The aim of this TFM is to reduce and analyze mid- and high-J CO lines, together with some thermal water lines, in a sample of WFs observed by Herschel/HIFI under a project leaded by the supervisor. Through this challenging project, it is possible the detection and further study of both the AGB envelopes and the circumstellar thick disks around these scarce and peculiar sources. | Enrique García |
| Estudio de características físicas de estructuras y filamentos en nubes moleculares | Ana Inés Gómez de Castro y Javier López (UCM) |
aig "at" ucm.es jalopezs "at" ucm.es |
En este trabajo, el alumno usará los datos de la misión espacial GALEX para estudiar las propiedades estructurales de filamentos de nubes moleculares en regiones de formación estelar vecinas. El objetivo es determinar la densidad y escala de longitud características de estas estructuras en las nubes moleculares del entrono solar. | Luis Cicuéndez |
| Modelización de distribuciones espectrales de energía de estrellas T Tauri | Ana Inés Gómez de Castro, Elisa de Castro y Néstor Sánchez (UCM) |
aig "at" ucm.es eli "at" astrax.fis.ucm.es |
La modelización de la distribución espectral de energía (SED) de una estrella es un método comúnmente usado para determinar parámetros estelares simples como tipo espectral, masa y gravedad. Cuando se aplica a estrellas T Tauri, es posible detectar el exceso infrarrojo producido por la presencia del disco protoplanetario. En estrellas T Tauri clásicas, además, se produce un exceso en el rango ultravioleta. El trabajo propuesto consiste en modelar SEDs de estrellas T Tauri clásicas con el fin de estudiar en qué manera afecta la geometría del sistema a la intensidad del exceso ultravioleta. |
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| Instrumento de imagen ultravioleta ISSIS para el Observatorio Espacial Mundial de Ultravioleta (WSO-UV): Análisis y evaluación del diseño óptico actual |
Ana Inés Gómez de Castro, Gracia Belén y Néstor Sánchez (UCM) |
aig "at" ucm.es |
WSO-UV es un proyecto internacional liderado por la Agencia Espacial de la Federación Rusa (ROSCOSMOS) y desarrollado para garantizar el acceso al rango ultravioleta (UV) una vez que la vida del Telescopio Espacial Hubble llegue a su fin. Este telescopio espacial de 170 cm que será lanzado en 2017 ha sido concebido como un observatorio para la formación de imágenes y espectroscopia astronómica. España está desarrollando en su totalidad ISSIS, uno de los tres instrumentos de los que constará el WSO-UV. En este trabajo se propone al estudiante participar en el desarrollo del sistema óptico de ISSIS. Con este fin, se comenzará evaluando el diseño actual del instrumento (ISSIS), permitiendo al estudiante realizar diferentes pruebas o modificaciones del diseño haciendo uso del programa de diseño óptico ZEMAX. |
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| Instrumento de imagen ultravioleta ISSIS para el Observatorio Espacial Mundial de Ultravioleta (WSO-UV): Comparación con otros instrumentos |
Ana Inés Gómez de Castro, Gracia Belén y Néstor Sánchez (UCM) |
aig "at" ucm.es |
WSO-UV es un proyecto internacional liderado por la Agencia Espacial de la Federación Rusa (ROSCOSMOS) y desarrollado para garantizar el acceso al rango ultravioleta (UV) una vez que la vida del Telescopio Espacial Hubble llegue a su fin. Este telescopio espacial de 170 cm que será lanzado en 2017 ha sido concebido como un observatorio para la formación de imágenes y espectroscopia astronómica. España está desarrollando en su totalidad ISSIS, uno de los tres instrumentos de los que constará el WSO-UV. En este trabajo se propone que el estudiante realice una comparación de las principales características de ISSIS con otros instrumentos como el Hubble y GALEX evaluando por tanto las ventajas y/o desventajas de ISSIS con respecto a otros grandes instrumentos. |
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| Instrumento de imagen ultravioleta ISSIS para el Observatorio Espacial Mundial de Ultravioleta (WSO/UV): Ensamblado, integración y verificación |
Ana Inés Gómez de Castro, Gracia Belén y Néstor Sánchez (UCM) |
aig "at" ucm.es |
WSO-UV es un proyecto internacional liderado por la Agencia Espacial de la Federación Rusa (ROSCOSMOS) y desarrollado para garantizar el acceso al rango ultravioleta (UV) una vez que la vida del Telescopio Espacial Hubble llegue a su fin. Este telescopio espacial de 170 cm que será lanzado en 2017 ha sido concebido como un observatorio para la formación de imágenes y espectroscopia astronómica. España está desarrollando en su totalidad ISSIS, uno de los tres instrumentos de los que constará el WSO-UV. En este trabajo se propone que el estudiante participe en el proceso de desarrollo del ensamblado, integración y verificación trabajando junto al equipo encargado de este fin y por tanto participando en el diseño e implementación de los principales tests que se le realizarán a ISSIS en tierra para garantizar su buen funcionamiento en órbita. |
Yessica Arbide |
| CARMENES target characterization: photometry of M dwarfs |
José A. Caballero (CAB,CSIC-INTA) y David Montes (UCM) Tutor UCM: D. Montes |
caballero "at" cab.inta-csic.es dmontes "at" ucm.es |
Este TFM se enmarca dentro de la preparación científica del proyecto CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs, http://carmenes.caha.es/) con el fin de seleccionar las 300 mejores estrellas de tipo espectral M para la búsqueda exotierras por el método de velocidad radial. Para la cuidadosa caracterización de la muestra inicial de más de 2000 estrellas y posterior selección de la muestra final de 300 estrellas, es necesario recopilar datos fotométricos en todas las bandas posibles. Como continuación de un trabajo de fin de máster anterior, el estudiante recopilará fotometría en las bandas uBgVrRizJHKs, WISE W1-4 y, por primera vez, GALEX, y desarrollará las relaciones color-color y color-tipo espectral que mejoran ostensiblemente las relaciones más usadas para estrellas de tipo M publicadas en artículos internacionales. Este estudio permitirá además estudiar las distribuciones espectrales de energía con herramientas del observatorio virtual y obtener una clasificación espectral basada solo en fotometría que podrá ser contrastada con la clasificación espectroscópica. | Gonzalo Holgado |
| CARMENES target characterization: mining public archives for high-resolution spectra of M dwarfs |
David Montes (UCM) y José A. Caballero (CAB,CSIC-INTA) Tutor UCM: D. Montes |
dmontes "at" ucm.es caballero "at" cab.inta-csic.es |
Este TFM se enmarca dentro de la preparación científica del proyecto CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs, http://carmenes.caha.es/) con el fin de seleccionar las 300 mejores estrellas de tipo espectral M para la búsqueda exotierras por el método de velocidad radial. Para la cuidadosa caracterización de la muestra inicial de más de 2000 estrellas y posterior selección de la muestra final de 300 estrellas, es necesario realizar un detallado análisis espectroscópico que permita seleccionar las estrellas con velocidades de rotación más bajas e identificar posibles sistemas binarios. El estudiante recopilará espectros de alta resolución, tanto en el óptico como en el infrarrojo cercano, de enanas M observables desde Calar Alto. Para ello se utilizará los archivos de diferentes observatorios y bases de datos disponibles (p.e., ESO, ORM, ELODIE). Estos espectros complementarán los que el propio consorcio esta ya obteniendo y permitirán determinar velocidades radiales y de rotación. | Héctor Martínez |
| CARMENES target characterization: rotation periods of M dwarfs |
David Montes (UCM) y José A. Caballero (CAB,CSIC-INTA) Tutor UCM: D. Montes |
dmontes "at" ucm.es
caballero "at" cab.inta-csic.es |
Este TFM se enmarca dentro de la preparación científica del proyecto CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs, http://carmenes.caha.es/) con el fin de seleccionar las 300 mejores estrellas de tipo espectral M para la búsqueda exotierras por el método de velocidad radial. Para la cuidadosa caracterización de la muestra inicial de más de 2000 estrellas y posterior selección de la muestra final de 300 estrellas, es necesario conocer las propiedades de la rotación de estas estrellas. El estudiante recopilará periodos de rotación fotométricos de la literatura y en particular del reciente estudio fotométrico "MEarth" para las de enanas M observables desde Calar Alto. Este estudio permitirá comparar con las velocidades de rotación espectroscópicas (vsini) y estudiar con detalle la relación actividad-rotación en este rango de tipos espectrales. | Diego Hidalgo (Máster UCM/UAM) |
| Searching for new members of stellar kinematic groups using FGK stars of the spectroscopic survey RAVE (Radial Velocity Experiment) | David Montes (UCM) | dmontes "at" ucm.es | En el trabajo se analizarán los datos de velocidad radial disponibles de la exploración RAVE (RAdial Velocity Experiment) junto con la astrometría y diferentes estimaciones de la distancia para determinar las velocidades galácticas (U, V y W) e identificar dentro de las estrellas del disco posibles agrupaciones cinemáticas que se correspondan con grupos cinemáticos jóvenes (grupos de movimiento, Montes et al. 2001) bien conocidos y de esta forma encontrar posibles nuevos miembros. Posteriormente se aplicarán diferentes métodos de estimación de edad para confirmar su pertenencia. | Marta Subias |
| Searching for new members of stellar kinematic groups: kine-chemical tagging FGK stars with GES(Gaia-ESO Survey)/UVES data | David Montes (UCM) | dmontes "at" ucm.es | En este trabajo se utilizarán los datos proporcionados por la exploración espectroscópica GES (Gaia-ESO Survey) para realizar un análisis cinemático y químico de las estrellas FGK observadas con el alta resolución (espectrógrafo UVES). Se realizará una primera selección cinemática de posibles miembros de grupos de movimiento y asociaciones de diferentes edades utilizando la velocidad radial proporcionada por GES, la astrometría disponible en la literatura y una estimación de la distancia basada en los parámetros estelares determinados por GES. Para estos objetos seleccionados se realizará un estudio detallado de las abundancias diferenciales (chemical tagging) que junto con la información adicional sobre la edad proporcionada por los espectros (rotación, abundancia de Li, actividad cromosférica) permitirá realizar un estudio de la pertenencia real a estos grupos cinemáticos estelares. | Marta Luthien Gutiérrez |
| Algoritmos de aprendizaje para la selección de galaxias |
Ignacio Sevilla Noarbe (CIEMAT) Tutor UCM: N. Cardiel |
ignacio.sevilla "at" ciemat.es | Utilizando datos de Sloan Digital Sky Survey DR9 y/o los primeros datos del Dark Energy Survey, se realizará una comparativa entre varios algoritmos de aprendizaje (redes neuronales, árboles de decisión entre otros) para evaluar el rendimiento relativo a la hora de clasificar galaxias frente a estrellas/cuásares y artefactos de la imagen, así como con las herramientas estándar de cada uno de estos surveys. Para ello usaremos información espectral asociada a una submuestra de los objetos de estos catálogos. Se evaluará el impacto en la estimación de la función de correlación de galaxias debido al uso de uno u otro método para entender en detalle cómo afectará este sistemático al estudio de la estructura a gran escala del universo.  |
Olivia Peña |
| Catálogo estelar para el instrumento MEGARA |
Mercedes Mollá (CIEMAT) y Marisa García-Vargas (FRACTAL) Tutor UCM: A. Gil de Paz |
mercedes.molla "at" ciemat.es | MEGARA es el próximo instrumento seleccionado para el Gran Telescopio de CANARIAS, y que se encuentra ya en la fase de diseño de detalle. MEGARA estará en operación en el GTC a finales de 2015 y funcionará en modos de campo integral de fibras y también en modo multi-objeto permitiendo observar hasta 100 objetos gracias a un sistema de posicionadores robóticos en el plano focal, que llevan un racimo de 7 fibras que alimentan un espectrógrafo capaz de funcionar en tres modos de resolución: R ~ 5600, 10000 y 17000. La interpretación de los datos de MEGARA requerirá de modelos de síntesis evolutiva de poblaciones estelares, para los que a su vez se necesita una librería de espectros estelares con una buena cobertura en los parámetros físicos y de la misma resolución que MEGARA. Se propone hacer un catalogo o librería estelar para observar con MEGARA en cada una de las tres resoluciones, haciendo uso del modo MOS. Habrá que estudiar de las librerías existentes o en preparación; seleccionar las estrellas observables con MEGARA y el GTC desde La Palma, que cubran un amplio intervalo en los parámetros físicos de las estrellas: temperatura efectiva, gravedad y metalicidad.Crear una base de datos de estas estrellas, hacer un estudio del modo MOS de MEGARA y del funcionamiento del calculador de tiempos de exposición. |
Sara Rodríguez |
| Cálculo de la emisión radio no térmica de galaxias starburst |
Mercedes Mollá (CIEMAT) y Nora Loiseau (ESAC) Tutor UCM: A. Gil de Paz |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Cálculo realista de la emisión radio no térmica usando el código GALPROP (Strong & Moskalenko 1998) que calcula dicha emisión a partir del campo magnético, el campo de radiación (emisión Compton inversa), la función de inyección de energía de las supernovas y la tasa de supernovas. Esta última será la procedente de un modelo de evolución química (Mollá & Díaz 2005; Martín-Manjón et al 2008). Asimismo las abundancias fuente y las abundancias del ISM procederán de este modelo de evolución química. Esta combinación de técnicas nos permitirá calcular dicha emisión de manera consistente con otros datos procedentes de estas galaxias como abundancias, SFR, luminosidades, etc... | Nuria Álvarez |
| Corrección K incluyendo el efecto evolutivo de galaxias espirales e irregulares para el estudio cosmológico de datos fotométricos | Mercedes Mollá (CIEMAT) y Pablo Pérez-González | mercedes.molla "at" ciemat.es | A partir de los modelos de evolución química de Mollá & Díaz (2005) y de la evolución espectro-fotométrica correspondiente calculada con los modelos de síntesis evolutiva de Mollá et al. (2009), podemos calcular cual es la evolución temporal fotométrica de galaxias espirales e irregulares en el universo local. Esta evolución puede convertirse en evolución con el corrimiento al rojo, por lo que se pueden calcular las magnitudes que serían observadas si estas galaxias estuviesen en un redshift relacionado con su tiempo evolutivo. De esta manera se pueden obtener tablas de correcciones K que incluyan el efecto de la evolución y no solo en cuanto a edades de las poblaciones estelares, sino también en cuanto a las variaciones de abundancias de los elementos. También sería interesante incluir la contribución de las líneas de emisión en el calculo de las magnitudes en filtros de banda ancha. | Verónica Ferreirós |
| Aplicaciones de fotodetectores de estado sólido en Astrofísica de Altas Energías | Juan Abel Barrio (UCM) | barrio "at" gae.ucm.es | La Astrofísica de Altas Energías utilizando observatorios en tierra es una de las líneas de investigación más novedosas y con más pujanza de los últimos tiempos dentro de la Astrofísica. Los telescopios que operan en estos observatorios incorporan unas cámaras que utilizan Tubos Fotomultiplicadores (PMTs) como elementos fotosensores. En los últimos 10 años se han empezado a construir Fotosensores de Estado Sólido (o Fotomultiplicadores de Silicio - SiPM) con unas prestaciones eventualmente muy superiores a las de los PMTs. En este trabajo se propone el desarrollo de un banco de pruebas y su utilización para caracterizar SiPMs de última generación, con el objetivo último de iniciar la construcción de un prototipo a escala reducida de cámara para Telescopios de Altas Energías basada en SiPMs. | |
| La función inicial de masas en las galaxias masivas | Patricia Sánchez-Blázquez (UAM) & Javier Gorgas (UCM) |
psanchezblazquez "at" gmail.com jgorgas "at" fis.ucm.es |
En los últimos años se han venido publicado una serie de artículos que, mediante el análisis de líneas
de absorción, encuentran que la función inicial de masas (IMF) en las galaxias más masivas contiene
un mayor número de estrellas de baja masa que la IMF estándar (IMF de Salpeter). Sin embargo, las galaxias masivas tienen un muy alto contenido metálico y muestran un cociente de elementos alpha/Fe muy elevado, lo cual es muy difícil de reproducir usando modelos de evolución química con una IMF rica en estrellas de baja masa. Una posibilidad que podría paliar estos problemas es que la IMF no fuese constante sino que variase con el tiempo (por ejemplo, dependiendo del ritmo de formación estelar). Se trata de que el estudiante ponga a prueba esta idea usando modelos semi-analíticos que incluyen un tratamiento adecuado de la evolución química (en concreto, usará los modelos de Nagashima).
El estudiante tratará de reproducir las relaciones observadas entre la metalicidad y el cociente alpha/Fe y la masa de las galaxias con diferentes prescripciones para la variación de la IMF asociada con diferentes procesos físicos.
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Alejandro Santamaría |
| El crecimiento de las galaxias masivas mediante acrección de galaxias. Buscando las consecuencias observacionales. |
Patricia Sánchez-Blázquez (UAM) Tutor UCM: P.G. Pérez-González |
psanchezblazquez "at" gmail.com |
Las galaxias más masivas a altos desplazamientos al rojo eran mucho mas compactas que las galaxias de masa similar que observamos hoy en día. Uno de los mecanismos propuestos para explicar su crecimiento (y el más aceptado) es el acretamiento de galaxias esferoidales de baja masa en sus partes más externas. En este trabajo trataremos de obtener las huellas que este mecanismo deja en la distribución de poblaciones estelares y en la dinámica de la galaxia final mediante simulaciones hidrodinámicas usando el código GCD+, para ofrecer un método con el cual podamos verificar la validez de este mecanismo.
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Alejandro Lumbreras |
| Identificación de la contrapartida óptica de la fuente transitoria J0109+6134 detectada por Fermi-LAT |
Josep Martí (Universidad de Jaén) Tutor UCM: J. Gallego |
jmarti "at" ujaen.es |
Las fuentes transitorias de rayos gamma detectadas por el Telescopio de Gran Área (Large Area Telescope, LAT) a bordo del observatorio orbital Fermi plantean en ocasiones serias dificultades observacionales para su identificación debido a la incertidumbre típica de sus posiciones (∼0.1º). A bajas latitudes galácticas, las fuentes gamma fuertemente variables pueden estar asociadas tanto a sistemas binarios en la Galaxia (microcruásares y/o binarias de rayos-gamma) como a objetos extragalácticos (cuásares, blázares, etc.) vistos a través del plano galáctico. En febrero de 2010, Fermi-LAT detectó la fuente conocida como J0109+6134 la cual experimentó un fuerte incremento de su flujo gamma en una escala de tiempo de pocos días. A partir de observaciones radio, ópticas y rayos-X, se propuso poco después que J0109+6134 es un blázar con un desplazamiento al rojo de z=0.783 (Vandenbrouke et al. 2010, ApJ 718, L166). No obstante, no fue posible establecer con claridad la variabilidad fotométrica de la contrapartida óptica propuesta como sería de esperar en un blázar típico. En este contexto, el trabajo de máster consistirá en analizar cerca de 40 noches de fotometría óptica tomadas entre agosto de 2010 y enero de 2011 con el telescopio robótico Liverpool Telescope (LT), situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos de la isla de La Palma. Se obtendrán también los datos públicos de Fermi-LAT para J0109+6134 que proporcionarán una curva de luz cuasi-simultánea para energías por encima de 100 GeV. Del análisis conjunto y comparativo de estos datos se espera obtener evidencia adicional que permita confirmar plenamente la identificación con el blázar anteriormente citado. |
Estelar del Mar Fernández |
| Contribution to the development of the software of the JEM-EUSO Space Mission (JAXA) |
M. D. Rodriguez Frias, L. Del Peral y G. Sáez Cano (UAH) |
dolores.frias "at" gmail.com |
JEM-EUSO is a Extreme Universe Space Observatory (EUSO) meant to detect Ultra High Energy Cosmic Rays (UHECRS) using the Earth"s atmosphere as a detector. It will be located in the International Space Station (ISS), in the Japanese Experimental Module (JEM). ESAF is the official software framework for JEM-EUSO. The software is written in C++ using an Object Oriented Programming (OOP) approach. It provides the scientists a full set of tools for data simulation, reconstruction and analysis of events. Moreover, ESAF has a specific atmospheric module to include the influence of the different atmospheric conditions that occur when a UHECR is detected. The main aim of this work is to collaborate in ESAF by development of specifics modules for diferent atmospheric contitions as clear skys, clouds, humidity ice-clouds, as well as to simulate events of different characteristics to analyze the physical parameters of UHECRs. This work is an introduction to the real work in simulation of physical processes taking place in a calorimeter as huge as the atmosphere with a high degree of variability and a large amount of physics parameters to take into account. It will be a good experience of experimental work in Astroparticle and Particle Physics. |
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| Data analysis of the Infrared Camera @EUSO-BALLOON (CNES) | M. D. Rodriguez Frias, L. Del Peral y J.A. Morales de los Ríos (UAH) |
dolores.frias "at" gmail.com |
EUSO-BALLOON is a pathfinder project of the international consortium JEM-EUSO and the French Space Agency (CNES) that aims to fly over several balloon campaigns starting in 2014, a prototype fluorescence telescope onboard a stratospheric balloon led by CNES.The objective of this type of mission is to test the validity of concepts and technical choices of the JEM-EUSO space mission or any subsequent project aimed at achieving an observatory of giant Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECR) showers induced by cosmic rays from Space.The design and the construction of this telescope is a real technical challenge, as it involves the use of new technologies from the laboratories of both space companies and research institutes in areas as multidisciplinar as optical large and accurate Fresnel lenses, a technique of photodetection highly sensitive and good resolution, and very innovative analog and digital electronics.The IR-Camera led by the SPace & AStroparticle Group (UAH) on the EUSO-BALLOON is a pathfinder for the JEM-EUSO Space IR-Camera, that aims to test the technologies involved on the design, as well as to take the first images that will serve as an study of the clouds detection accuracy of the IR-Camera that will be the main aim of the work here presented. |
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| Simulation of the multi-anode photomultiplier tube (MAPMT) performances using GEANT4 for the JEM-EUSO Space Mission | M. D. Rodriguez Frias, L. Del Peral y H. Prieto (UAH) |
dolores.frias "at" gmail.com |
JEM-EUSO is a large imaging telescope that will study Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECR) from Space by imaging the UV light coming from air showers. These air showers are produced by cosmic rays having energies that can reach and exceed 1020 eV. The main aim of this study is to examine the performance using “GEANT4 Framework” of the type of failures of the PhotoMultipliers Tubes (PMT) of the JEM-EUSO Space telescope, the possible risks due to these failures and to determine the need for redundancy within the system. PMTs performance evaluation and simulation is concerned with the analysis of lifetime evaluation of PMTs whose individual components are prone to failure. This simulation pretends to evaluate the JEM-EUSO Photomultiplier tube component using the GEANT4 framework, in order to perform a critical and complete study of the reliability of the PMT in terms of performance (the reliability of the transmission of the signal, quality of the signal, the degradation of the performance during operation of the PMT), in other words “Background events”. It is important to consider and evaluate the reliability of the JEM-EUSO PMTs due to the lifetime of the photocathode, also the gain drift of the PMT. So far, these studies have been done in laboratories exposing the PMT under different kinds of radiation, illumination and temperature ranges, but not in theory or modeling in a mathematical and statistical way. |
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| Efecto del campo magnético terrestre y espectro de la Nebulosa del Cangrejo con los Telescopio de Rayos Gamma MAGIC |
Carlos Delgado y Emiliano Carmona (CIEMAT) Tutor UCM: J.A. Barrio |
emiliano.carmona "at" ciemat.es |
Los telescopios de Rayos Gamma MAGIC localizados en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, forman el observatorio terrestre capaz de detectar fuentes astronómicas de rayos gamma de alta energía a las energías más bajas. Con sus espejos de 17 metros de diámetro, los telescopios de MAGIC pueden alcanzar un umbral de energía de unos 60 GeV. A estas bajas energías la influencia que el campo geomagnético terrestre ejerce sobre las cascadas atmosféricas puede ser apreciada. Aunque es un efecto inevitable que se incluye en las simulaciones utilizadas en el análisis de datos, una mejor caracterización del efecto sobre rayos gamma y fondo de hadrones podría ayudar a mejorar el análisis de datos en aquellas direcciones de observación donde el campo magnético terrestre ejerce una mayor influencia. Éste estudio es un primer paso para evaluar este efecto en datos reales con los telescopios MAGIC usando datos stereo tras las últimas mejoras realizadas en los telescopios. Se utilizará el software de análisis y los datos del experimento MAGIC para medir la influencia del campo magnético en las imágenes de las cascadas atmosféricas procedentes de la Nebulosa del Cangrejo (la fuente de referencia en astronomía de rayos gamma de muy alta energía) y en el espectro de energía observado. |
Igone Urdampilleta |
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Modelado de las formas de las líneas espectrales en las atmósferas de los planetas del sistema solar y exoplanetas |
Javier Martín Torres (IACT, CSIC-UGR) Tutor UCM: J. Gallego |
javiermt "at" iact.ugr-csic.es |
Una de las claves en los cálculos de transferencia radiativa en atmósferas planetarias es el modelado adecuado de la contribución de cada línea espectral para cada molécula y en cada capa de la atmósfera, teniendo en cuenta que la presión, temperatura y concentración cambia con la altura de cada capa. Dependiendo de las condiciones atmosféricas, la forma de la línea espectral será diferente. El propósito de este trabajo es modelar formas lineales más "exóticas" que las comúnmente empleadas (Lorent, Doppler, Voigt) en modelos de transporte radiativos, como: • Rautian, • Ben- Reuven, • Van Vleck - Weisskopf, • Cinética y estudiar su impacto en los espectros sintética de Sistema Solar y exoplanetas. |
Víctor Gómez Sánchez |
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Modelos de materia oscura con fermiones de Dirac y rayos gamma de muy alta energía provenientes del centro de la galaxia |
José A. Ruiz Cembranos (UCM) | cembra "at" fis.ucm.es |
Modelos basados en fermiones de Dirac con isospín 4 ó 5 pueden reproducir la necesaria abundancia cosmológica del modelo estándar en forma de reliquia fría térmica para masas próximas a 50 TeV. Además, sus secciones eficaces de aniquilación pueden sufrir un gran incremento debido al efecto Sommerfeld, que puede producir un boost factor del orden de 100. Estas características hacen a este tipo de materia oscura particularmente interesante para su estudio mediante búsquedas indirectas. En particular, en este trabajo, se analizará la posibilidad de que el exceso de fotones que ha observado el telescopio HESS proveniente del centro de la galaxia pueda tener su origen en este modelo particular de materia oscura. Para ello, se realizará un estudio espectral de la fuente HESS J1745-290 de rayos gamma de muy alta energía provenientes del centro de la galaxia. |
Sara Pérez Sánchez |