OFERTA TFMs curso 2015 - 2016
Oferta de TFMs, curso 2015-2016
Oferta de Trabajos Fin de Máster para el curso 2015-2016. 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 1 de Noviembre, ya que la asignatura es ANUAL.
| Título | Supervisor científico y tutor UCM | E-mail superv. | Resumen | Alumno |
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(1) Seguimiento y adaptación del modelo de apuntado de los telescopios de Calar Alto |
Santos Pedraz (Observatorio Calar Alto) Tutor UCM: J. Gallego |
pedraz "at" caha.es | El apuntado preciso de un telescopio, con errores de muy pocos segundos de arco, es uno de sus requerimientos básicos. Esta precisión depende, por un lado del conocimiento de fenómenos atmosféricos y astronómicos, que se pueden calcular de antemano. Pero también de factores mecánicos, como imprecisión del alineado del sistema mecánico, flexiones del sistema, falta de perpendicularidad de los ejes, desalineamiento de los ejes mecánico y óptico, variación del comportamiento según la instrumentación utilizada, etc. Estos factores no siempre se pueden calcular y además suelen cambiar en el tiempo y depender de la posición del objeto a observar. Por este motivo es necesario comprobar regularmente la precisión obtenida y modificarla adecuadamente. Conociendo las correciones necesarias en las coordenadas astronómicas, dependiendo de la posición de apuntado (ángulo horario y declinación), estas se pueden ajustar o representar mediante una serie de funciones que es lo que se considera como modelo de apuntado. La continua supervisión de este modelo permitirá mantener la precisión del apuntado, corrigiendo las coordenadas introducidas mediante estas funciones que caracterizan la imprecisión del sistema. |
Trinidad Góngora |
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(2) ESTRUCTURA A GRAN ESCALA CON EL DARK ENERGY SURVEY |
Ignacio Sevilla (CIEMAT) Tutor UCM: N. Cardiel |
ignacio.sevilla "at" ciemat.es | Con este trabajo, queremos desarrollar técnicas para la medida de la función de autocorrelación de muestras de galaxias. En concreto, utilizaremos los datos obtenidos para el Dark Energy Survey, en el periodo 2012-2014. El objetivo es maximizar el número de galaxias detectadas en las imágenes de este proyecto y obtener una evaluación más precisa de esta función, clave para la medida de la evolución de la ecuación de estado de la energía oscura. | Martín Rodríguez Monroy |
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(3) EXPLORACIÓN DE NUEVOS SURVEYS FOTOMÉTRICOS |
Ignacio Sevilla (CIEMAT) Tutor UCM: |
ignacio.sevilla "at" ciemat.es | El proyecto consiste en una evaluación profunda de los datos de nuevos surveys fotométricos, concretamente PAU y DECaLS mediante el estudio de imágenes y catálogos iniciales de estos proyectos, con lo que se adquirirá una importante experiencia en el análisis de datos de estas características. Con los resultados en mano, podremos estimar si la calidad de los datos es suficiente para los objetivos científicos de estos proyectos (en particular, magnificación cósmica y como trazador de objetos para DESI y Euclid). | |
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(4) SELECCIÓN DE OBJETOS PARA MEDIDAS DE MAGNIFICACIÓN CÓSMICA |
Ignacio Sevilla (CIEMAT) Tutor UCM: |
ignacio.sevilla "at" ciemat.es | Usaremos los datos del Dark Energy Survey para buscar muestras de cuásares y LBGs que podamos utilizar para medir la magnificación cósmica. Para ello emplearemos datos de DES del periodo 2012-2014 y compararemos las funciones de correlación entre muestras de galaxias a bajo desplazamiento al rojo con estas nuevas muestras. Una señal no nula puede apuntar hacia una detección estadística de la magnificación (por lente gravitacional). | |
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(5) CLASIFICACIÓN DE OBJETOS EN IMÁGENES DE SURVEYS COSMOLÓGICOS |
Ignacio Sevilla (CIEMAT) Tutor UCM: J. Gallego |
ignacio.sevilla "at" ciemat.es | Este proyecto, de carácter eminentemente técnico, busca desarrollar/ampliar/aplicar técnicas de aprendizaje automático y análisis Bayesiano sobre catálogos del Dark Energy Survey y otros datos públicos para crear clasificaciones de objetos mejoradas para estos proyectos. El trabajo permitirá una formación excelente en estadística y "Ciencia de datos" (Data Science) sobre grandes volúmenes de datos, con una importante proyección en numerosas disciplinas. | Rubén González |
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(6) Testeando los modelos semi-analíticos de última generación con datos de la exploración CAN- |
Pablo Pérez-González (Astrofísica-UCM) y Patricia Sánchez-Blázquez (Astrofísica-UAM) |
pgperez "at" fis.ucm.es y psanchezblazquez "at" gmail.com |
Este Trabajo Fin de Máster pretende analizar algunos de los más recientes modelos semi- analíticos (SAMs) de evolución de galaxias (p.e., Sommerville et al. 2012-2014) usando her- ramientas como la base de datos de exploraciones cosmológicas Rainbow y testearlos a través de la comparación directa con los resultados del proyecto observacional más grande que ha llevado a cabo el Hubble Space Telescope (HST), CANDELS. |
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(7) Mirando detrás de los Frontier Fields: análisis morfológico de fuentes extensas en cúmulos del |
Pablo Pérez-González (Astrofísica-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 de los cúmulos del proyecto Hubble Frontier Fields. Estos son los 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. | Fernando Rico |
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(8) Distribución espacial de las poblaciones estelares en galaxias a z = 2 − 3 |
Pablo Pérez-González (Astrofísica-UCM) y Patricia Sánchez-Blázquez (Astrofísica-UAM) |
pgperez "at" fis.ucm.es y psanchezblazquez "at" gmail.com |
Este Trabajo Fin de Máster pretende analizar las imágenes en el óptico e infrarrojo cercano tomadas por el Telescopio Espacial Hubble dentro de los Proyectos de Legado GOODS y CAN- DELS para analizar las poblaciones estelares en galaxias con formación estelar activa a redshifts z = 2−3. El estudio se hará en 2 dimensiones, comparando también con los resultados obtenidos para la galaxia completa. El trabajo consiste en la selección de galaxias con formación estelar a z = 2−3 usando la base de datos Rainbow para los catálogos CANDELS en los campos GOODS, la medida de fotometría en distintas zonas de cada galaxia en hasta 10 bandas fotométricas, y la comparación con modelos de poblaciones estelares para determinar distribuciones de masa, edad, extinción, etc... en los progenitores de galaxias masivas. |
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(9) Construcción de una librería de espectros patrón empíricos para el estudio de la evolución de |
Nicolás Cardiel y Pablo Pérez-González (Astrofísica-UCM) |
cardiel "at" fis.ucm.es pgperez "at" fis.ucm.es |
Este Trabajo Fin de Máster 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 3D-HST. |
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(10) Estudio individual de gradientes de abundancia en galaxias de la exploración CALIFA |
Mercedes Mollá (CIEMAT) y Sebastián Sánchez (México) Tutor UCM: Armando Gil de Paz |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Las galaxias espirales muestran abundancias mayores en los centros de las galaxias que en las partes externas de los discos. Estos resultados, obtenidos a partir de observaciones hechas con rendija larga, se han encontrado también en las galaxias de CALIFA obtenidos con espectros de los data-cubes de CALIFA a partir del espectrógrafo de campo integral PPAK-PPMAS. La idea es analizar individualmente las distribuciones radiales obtenidas y compararlas con los modelos de Mollá et al. (2015) para poder determinar cual es la historia evolutiva mas probable de cada galaxia y ver si es compatible con la información estelar obtenida a partir de estudios de poblaciones estelares. También se podrán analizar estos resultados como funciones de luminosidad, masa, tipo morfológico, existencia de barras estelares o cualquier otra característica de las galaxias. | María Sánchez |
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(11) Efecto de las líneas de emisión de las regiones con formación estelar activa en la fotometría de galaxias espirales, irregulares y de baja masa a lo largo del redshift
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Mercedes Mollá (CIEMAT) Tutor UCM: Jesús Gallego |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Las galaxias evolucionan con el tiempo lo que hace que las galaxias que observamos a redshifts intermedios o altos no sean iguales a las galaxias locales pues están en un estadio evolutivo anterior. Este hecho, que no se notará tanto en galaxias masivas y/o elípticas, tendrá un efecto mayor en las galaxias de menor masa o de tipo intermedio en la secuencia de Hubble. El ingrediente fundamental es la tasa de formación estelar que cambia al menos un orden de magnitud, comparando con las galaxias locales, en las galaxias a redshift z=2-3, en las que la luminosidad Ha muestra valores mas altos. Esto implica que habrá regiones HII con líneas intensas en estas galaxias y por tanto las magnitudes que se observen en filtros anchos estarán contaminadas en una cierta proporción. El cálculo de esta contaminación es el objetivo de este trabajo. Las intensidades de las líneas de emisión se calcularon con CLOUDY en Martín-Manjón (2010, 2012) a partir de modelos evolutivos de galaxias HII. Podemos usar la relación de las intensidades de las líneas con las SFR de dichos modelos para incluir su efecto en otras galaxias modeladas de las que tenemos también la historia de la SFR. El objetivo final será disponer de un catálogo con la fotometría de las galaxias modeladas a lo largo del redshift con y sin el efecto de las líneas de emisión. | |
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(12) Modelos PopStar para cúmulos estelares de masas menores de 10⁴ Masas solares |
Mercedes Mollá (CIEMAT) Tutor UCM: Pablo Pérez-Gonzalez |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Los modelos POPSTAR son modelos de síntesis evolutiva que calculan la distribución estelar de energía de un cúmulo de estrellas de masa total inicial M a partir de las isocronas que dan la evolución temporal de ese cumulo en un diagrama H-R, un conjunto de librerías estelares y una función inicial de masa que se supone constante en el tiempo. Sin embargo, cuando la masa del cúmulo es menor de un valor dado, puede haber efectos estadísticos en la función inicial de masa, pues es posible que no haya masa suficiente para "rellenar" todo el rango de masas estelares (efecto de riqueza). La idea entonces es hacer modelos Montecarlo para simular IMFs en caso de tener masas estelares menores de 10⁴ Msun y con ellas, obtener las SEDs de esos cúmulos y comparar con las SEDs clásicas calculadas para masas mayores. |
Marce Martín (*) |
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(13) ¿Dónde se aceleran los rayos cósmicos? |
José Luis Contreras (Altas Energías-UCM) | contrera "at" gae.ucm.es | Se sabe desde hace más de 50 años que el espectro de energías de rayos cósmicos que alcanzan la Tierra se extiende desde 109 hasta 1020 eV, siguiendo una ley de potencia con pequeños cambios de pendiente. Sin embargo aún no se conoce bien dónde se aceleran, aunque muchos indicios apuntan a los remanentes de supernovas, al menos para energías hasta 1e15 eV. En este trabajo pretendemos hacer un resumen del estado de la cuestión y estudiar las posibilidades que hay de resolver esta cuestión usando los observatorios presentes y futuros de rayos gamma de muy altas energías. |
Aurora Fernández |
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(14) Contribution to the development of the software of the JEM-EUSO Space Mission (JAXA) |
María Dolores Rodriguez Frias y Luis Del Peral (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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(15) Data analysis of the Infrared Camera @EUSO-BALLOON (CNES) |
María Dolores Rodriguez Frias y
Luis Del Peral (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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(16) Simulation of the multi-anode photomultiplier tube (MAPMT) performances using GEANT4 for the JEM-EUSO Space Mission |
María Dolores Rodriguez Frias y
Luis Del Peral (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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(17) Determinación de la forma funcional del perfil de densidad |
Luis Manuel Sarro (Informática-UNED) | lsb "at" dia.uned.es | Desde los orígenes de la astronomía, las Pléyades ha sido uno de los cúmulos estelares más estudiados. A pesar de ello sigue produciendo resultados fascinantes. En años recientes, la aplicación de métodos de máxima verosimilitud (Sarro et al. 2014) a datos astro/fotométricos precisos de este cúmulo (Bouy et al. 2013) supuso un incremento del ~300% en el número de miembros. Sin embargo, es conocido desde hace tiempo que los perfiles de densidad clásicos: Plummer (1911), King (1962) y Elson, Fall and Freeman (1987) no ajustan satisfactoriamente las densidades radiales empíricas observadas. En el contexto del proyecto DANCe, hemos desarrollado herramientas estadísticas Bayesianas para inferir los parámetros de distribuciones espaciales, de movimientos propios y de fotometría en cúmulos como las Pléyades. En este proyecto se pretende partir de los modelos existentes, perfeccionarlos y completarlos. Así, el objetivo es utilizar la lista de miembros más completa hasta la fecha, para con ella, proponer y probar un nuevo perfil de densidad superficial, paramétrico o no, que reproduzca el perfil observado. Sería deseable que se investigue la inclusión de la segregación de masas en la forma funcional del perfil, por ejemplo a través de un proxy para la masa, tal como el indice de color i-K. Los códigos que obtienen las distribuciones a posteriori de los parámetros de los perfiles clásicos están implementadas en Python, y estarán, junto con la lista de miembros, disponibles para el estudiante desde su llegada. Lo anterior facilitará la publicación de un artículo en revistas arbitradas en corto tiempo. Es deseable que el interesado tenga conocimientos básicos de Python y de probabilidad. |
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(18) High-resolution X-ray spectroscopy of nearby AGN |
Jacobo Ebrero (Telespazio Vega - ESAC) | jebrero "at" sciops.esa.int | Active galactic nuclei (AGN) are among the brightest objects in the Universe. They radiate at all wavelengths, but their characteristic X-ray emission allows to probe the innermost regions close to the central supermassive black hole. The presence of winds in the form of ionized gas (the so-called warm absorbers) seems to be an structural feature of AGN, although their location in the context of the Unification Model of AGN is still uncertain. The study of the physical properties of these winds via high-resolution X-ray spectroscopy allow us to investigate their origin and estimate their energy budget, essential to assess whether they may contribute to the long-sought mechanism that regulates galaxy growth and evolution (cosmic feedback). This project offers the possibility of studying the X-ray spectra of nearby AGN using archival data of the ESA"s X-ray observatory XMM-Newton, starting with the spectra extraction and reduction, and followed by the modeling of the spectra using spectral fitting packages. | |
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(19) Aplicaciones de fotodetectores de estado sólido en Astrofísica de Altas Energías |
Juan Abel Barrio (Grupo altas energías, 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. | |
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(20) Desarrollo y caracterización de la electrónica de la cámara de los telescopios de CTA |
L.A. Tejedor (Altas energías- UCM) | barrio "at" gae.ucm.es |
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Pablo Peñil |
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(21) Diseño de un survey de galaxias de baja masa con formación estelar a redshift intermedio para el espectrógrafo EMIR del GTC |
Jesús Gallego (Astrofísica-UCM) | j.gallego "at" fis.ucm.es | EMIR es un espectrógrafo multiobjeto en el infrarrojo que en un futuro cercano entrará en funcionamiento en el Gran Telescopio Canarias (GTC). Este TFM consiste en diseñar una exploración de galaxias para que sean observadas con EMIR en el GTC. Utilizando las exploraciones 3D-HST y CANDELS como referencia, se seleccionará una muestra representativa de galaxias de baja masa con formación estelar a redshift intermedio (z=1-3). El trabajo terminará con un estudio preliminar de la muestra de galaxias seleccionada y un primer planteamiento de la estrategia observacional a seguir con EMIR. | Lucía Ortiz de Zárate |
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(22) Se preocupaban por el firmamento nuestros antepasados?: Referencias astronómicas en el arte rupestre paleolítico |
Jesús Gallego (Astrofísica-UCM) |
j.gallego "at" fis.ucm.es | El arte rupestre paleolítico que podemos contemplar en la cueva de Altamira y otros enclaves similares es un arte tremendamente naturalista. Pese a ello, no se conoce ninguna evidencia de motivos pintados o grabados que hagan referencia a ningún tema de la Astronomía. En este TFM se analizarán los motivos pictóricos de varias cuevas españolas con arte rupestre sobre los que existe alguna posibilidad de ser interpretados como una referencia a objetos celestes o fenómenos astronómicos. | |
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(23) Hacia las primeras estrellas del Universo: espectroscopia UV en Sextans-A |
Miriam García García, y Francisco Najarro de la Parra, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) |
mgg "at" cab.inta-csic.es | La evolución del Universo está fuertemente ligada a las estrellas masivas desde su comienzo. En un entorno prácticamente libre de metales las primeras estrellas, que comenzaron el proceso de reionización, eran muy masivas. Las galaxias cercanas de baja metalicidad nos permiten comprobar la física de estos objetos en un entorno controlado, para que después pueda ser extrapolada al Universo primitivo. El trabajo se centrará en Sextans-A, la galaxia aparentemente más pobre en hierro del Grupo Local. El estudiante reducirá y analizará datos UV de archivo del telescopio espacial Hubble (HST). Los espectros UV resultantes proporcionarán la mejor caracterización hasta la fecha del contenido en Fe de Sextans-A y de los vientos de las estrellas observadas. Ambos son piezas fundamentales para entender la evolución de las estrellas masivas de muy baja metalicidad. |
Noemí Mateos |
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(24) Detección de radio galaxias en datos y simulaciones de la misión Planck de la ESA |
M. López-Caniego (ESAC) y Diego Herranz (Univ Cantabria) |
marcos.lopez.caniego "at" sciops.esa.int |
El objetivo del proyecto es aprender a simular la emisión difusa de la Galaxia, así como la emisión compacta debida a fuentes compactas extragalácticas, en el rango de frecuencias entre 30 y 217 GHz. Estas frecuencias son de interés para los experimentos que estudian la Radiación del Fondo Cósmico de Microondas como Planck y QUIJOTE. Posteriormente se analizarán dichas simulaciones utilizando técnicas de detección de objetos compactos basados en filtros lineales y wavelets. Se construirán catálogos de radio galaxias, se estudiará la completitud y la contaminación debida a detecciones falsas. Se aplicarán las mismas herramientas para analizar los mapas de la misión Planck y se compararán los resultados con los catálogos de fuentes compactas que ha publicado la misión Planck. | |
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(25) Estudio de la ley de extincion en la Galaxia a partir de datos de la misión GALEX |
Ana Inés Gómez de Castro (Matemáticas-UCM) |
anai_gomez "at" mat.ucm.es |
La ley de extincion es bien conocida y esta bien evaluada en el rango infrarrojo, sin embargo presenta fuertes lagunas en el rango ultravioleta. La causa está en la gran variación en la abundancia de granos de polvo pequeños y macro-moléculas, como los PAHs, en la Galaxia. En este estudio se utilizarán los datos de la misión GALEX, de 2MASS, Herschel y otros surveys infrarrojos para determinar variaciones en la distribución de tamaños de los granos de polvo en la Galaxia. |
Leire Beitia |
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(26) Instrumento de imagen ultravioleta para el Observatorio Espacial Mundial de Ultravioleta (WSO-UV): Análisis y evaluación del diseño óptico actual |
Ana Inés Gómez de Castro y Gracia Belén Perea Abarca (Matemáticas-UCM) |
grperea "at" ucm.es | WSO-UV es un proyecto internacional liderado por la Agencia Espacial de la Federacion 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 2021 ha sido concebido como un observatorio para la formación de imágenes y espectroscopia astronómica. En este trabajo se propone al estudiante participar en el desarrollo del sistema óptico del instrumento de imagen. Con este fin, se comenzará evaluando el diseño actual del instrumento, permitiendo al estudiante realizar diferentes pruebas o modificaciones fin se podrá hacer uso de un programa de cálculo de sistemas ópticos. |
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(27) Espectropolarimetría UV. Determinación de configuraciones eficientes |
Ana Inés Gómez de Castro y Gracia Belén Perea Abarca (Matemáticas-UCM) | grperea "at" ucm.es | Estudio y análisis de diferentes diseños para un instrumento de espectropolarimetría en el dominio de longitud de onda ultravioleta (UV). En este trabajo se propone que el estudiante participe en el desarrollo del diseño óptico preliminar de un espectropolarímetro UV. |
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(28) Proto-cumulos trazados con radio galaxias y el feedback de AGN a altos redshifts |
Alvaro Orsi y Silvia Bonoli (CEFCA-Teruel) | aaorsi "at" cefca.es | Los modelos de formacion de galaxias requieren del feedback de AGN para explicar la aparente supresion de formacion estelar en halos masivos de materia oscura. Recientemente, el cartografiado CARLA ha revelado que los entornos alrededor de radio galaxias son mas densos que los de galaxias normales en el mismo rango de masa. En este proyecto exploraremos las predicciones del modelo de formacion de galaxias GALFORM para los entornos de radio galaxias, y confrontaremos estos resultados con las observaciones del cartografiado CARLA. Estudiaremos el efecto del feedback de AGN a altos redshifts en los entornos de radio galaxias, y el potencial que tienen estas mediciones en restringir el mecanismo de feedback de AGN, una de las piezas fundamentales de la teoria de formacion de galaxias. |
David Izquierdo |
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(29) Estudios en el Infrarrojo de Estrellas Masivas en la Vía Láctea |
Francisco Najarro de la Parra y María del Mar Rubio Díez Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) |
najarro "at" cab.inta-csic.es | Desde su nacimiento hasta su explosión como supernovas, las estrellas masivas juegan un papel fundamental en la dinámica, balance energético y enriquecimiento en metales del medio interestelar circundante. Uno de los parámetros fundamentales para entender estos procesos es la pérdida de masa, que está presente en forma de viento estelar, impulsado por radiación, a lo largo de la corta vida de estos objetos. Sus espectros infrarrojos proporcionan diagnósticos muy potentes, tanto a través del continuo como de las líneas espectrales, para caracterizar dichos vientos. Con el fin de calibrar la importancia del IR y su complementariedad con otros rangos espectrales (UV, óptico, radio) dentro de una visión pancromatica de las estrellas masivas, se propone investigar un conjunto de estrellas masivas galácticas en el IR. El estudiante reducirá observaciones espectroscópicas de estrellas masivas en el IR obtenidas con ISAAC en el VLT y contribuirá al análisis e interpretación de estos objetos. |
Marta Ramos |
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(30) Ajuste de poblaciones estelares y emisión nebular en espectroscopía de galaxias de baja masa con formación estelar |
Jesús Gallego y África Castillo (Astrofísica-UCM) |
j.gallego "at" ucm.es y acasmor "at" fis.ucm.es | El objetivo es estudiar diferentes técnicas de ajuste de poblaciones estelares y emisión nebular en espectroscopía de galaxias de baja masa con formación estelar. En una primera fase se estudiarán todos los códigos disponibles, para luego aplicarlo a una muestra de galaxias obtenida de la exploración SDSS (Sloan). El resultado se aprovechará en el futuro para el análisis de datos a tomar con el instrumento MEGARA del telescopio GTC. | Laura López |
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(31) Restricciones a la formación de choques interestelares intensos en distintas fases evolutivas de estrellas luminosas |
Elisa de Castro Rubio (Astrofísica-UCM) |
elisacas "at" ucm.es | Estudiar y caracterizar las fases evolutivas de las estrellas con intensa pérdida de masa y que pueden ser susceptibles de interaccionar con el medio interestelar formando choques lo suficientemente energéticos como para poder emitir fotones de alta energía (rayos X y rayos gamma) y en particular discernir qué procesos (térmicos y no térmicos) serían predominantes en dicha emisión. | Emilio Gómez Marfil |
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(32) Determination of the orientation of the stellar spin from astrometry of active stars |
Dr. Sebastian Els, Universitaet Heidelberg (Astronomisches Recheninstitut), based at ESAC |
sels "at" sciops.esa.int |
The project is to analyze ground-based spectroscopic data collected simultaneously with observations from the Gaia astrometry satellite. From such simultaneous spectroscopy and astrometry of active (spotted) stars the absolute orientation of the stellar spin axis can be determined. Suitable spectroscopic data for one star have been collected and shall be analyzed in the frame of this project. Potentially more simultaneous ground-space based data could become available and the student would prepare the observations and perform subsequent data reduction and analysis. Subtopics which will be addressed: astrometric and spectroscopic instrumentation, observation and data processing techniques, stellar activity |
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(33) Control de la cámara all-sy AstMon-UCM mediante ordenador de placa reducida |
Jaime Zamorano (Astrofísica-UCM) |
jzamorano "at" fis.ucm.es | El monitor astronómico AstMon-UCM situado en el Observatorio UCM consiste en una cámara CCD que tiene acoplado un objetivo fotográfico de ojo de pez para proporcionar imágenes de todo el cielo. La cámara dispone de una rueda de filtros (Johnson B, V y R) para seleccionar la banda astronómica de la observación. Las observaciones de cada noche permiten determinar la calidad astronómica del cielo y fabricar mapas de brillo de cielo. Actualmente la cámara se controla desde un ordenador con sistema operativo windows usando el mismo programa que procesa las observaciones. Se pretende separar las tareas de forma que el control de AstMon-UCM se realice con un ordenador de placa única (SBC, single board computer) de tipo Raspberry Pi. Se necesita experiencia previa en este tipo de ordenadores y su programación. |
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(34) Evolución del brillo de cielo nocturno sobre Madrid a partir de los datos de AstMon-UCM |
Jaime Zamorano (Astrofísica-UCM) |
jzamorano "at" fis.ucm.es | El monitor astronómico AstMon-UCM situado en el Observatorio UCM consiste en una cámara CCD que tiene acoplado un objetivo fotográfico de ojo de pez para proporcionar imágenes de todo el cielo. Las observaciones de cada noche permiten determinar la calidad astronómica del cielo y fabricar mapas de brillo de cielo. Se dispone de datos desde julio de 2010 en las bandas fotométricas Johnson B, V y R por lo que se pueden estudiar las variaciones a lo largo de este tiempo que hayan podido tener lugar en el brillo de cielo sobre el observatorio UCM y relacionarlas con la evolución de la contaminación lumínica de Madrid.
Se necesita experiencia en programación en python. |
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(35) Desarrollo de la función de espectroscopía en un simulador para la |
Pablo Marcos Arenal (Matemáticas-UCM) |
pablmarc "at" ucm.es | El PLATO Simulator es una herramienta de sofware diseñada para realizar simulaciones realistas de las observaciones que habrán de hacerse en la missión PLATO de la ESA, pero adaptable para aplicarse a otras misiones. Este simulador modela y simula “time- series” de imagenes de CCD incluyendo un modelo del CCD y su electrónica, la óptica del telescopio, el campo estelar, los movimientos de vibración del satélite y demás fuentes naturales de ruido. En este trabajo pretendemos modificar el simulador para adaptarlo a otras misiones (WSO-UV, Arago) mediante el desrrollo de la función de espectroscopía. El alumno hará un estudio previo del simulador y de los sistemas ópticos espectroscópicos para acabar implementando dicha función en el simulador. Para este trabajo se pretende que el alumno participe del trabajo previo en el desarrollo de un instrumento de una misión espacial en el grupo de trabajo de WSO-UV. |
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(36) Implementación de un detector CMOS en un simulador de imagen |
Pablo Marcos Arenal (Matemáticas-UCM) |
pablmarc "at" ucm.es | El PLATO Simulator es una herramienta de sofware diseñada para realizar simulaciones realistas de las observaciones que habrán de hacerse en la missión PLATO de la ESA, pero adaptable para aplicarse a otras misiones. Este simulador modela y simula “time-series” de imagenes de CCD incluyendo un modelo del CCD y su electrónica, la óptica del telescopio, el campo estelar, los movimientos de vibración del satélite y demás fuentes naturales de ruido. En este trabajo pretendemos modificar el simulador para adaptarlo a detectores CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) que permita estudiar y evaluar este tipo de detectores para su uso en misiones espaciales. El alumno estudiará el funcionamiento de este tipo de detectores y las fuentes de ruido que en él aparecen para implementar dichas funciones en el simulador. Posteriormente evaluará su uso en series de simulaciones para compararlo con el uso de CCDs. Para este trabajo se pretende que el alumno participe del trabajo previo en el desarrollo de un instrumento de una misión espacial en el grupo de trabajo de WSO-UV. |
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(37) Systematic study of simultaneous XMM-Newton / NuSTAR observations |
Norbert Schartel y |
maria.santos-lleo "at" sciops.esa.int | XMM-Newton is an ESA X-ray observatory that carries three high throughput X-ray telescopes with an unprecedented effective area, and it is ideally suited for spectroscopic studies, e.g. in the iron K alpha range. Thanks to its high transition strength, the high iron abundance, together with the huge distance to any further emission line, the iron K alpha line at 6.4 keV is one of the most important diagnostic lines in the X-ray region in astrophysics, allowing the study of relativistic line broadening near black holes. However, the line can only be fully used if the underlying continuum is well known. Therefore, XMM-Newton performs many observations simultaneously with NuSTAR, a NASA X-ray satellite which observes in the 5 keV to 80 keV region. The proposed work consists on a systematic comparison of XMM-Newton and NuSTAR observations which were performed simultaneously. The spectra from both observatories will be modeled and differences should then be systematically measured, ordered, compared and analyze. The project has a great potential to allow XMM-Newton vs NuSTAR cross-calibration and scientific interpretation and understanding of the origin of the X-ray emission from astronomical sources. |
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(38) Caracterización del entorno de núcleos galácticos activos con el survey ALHAMBRA |
Silvia Bonoli y Álvaro Orsi (CEFCA) |
sb.bonoli"at" gmail.com | Núcleos galácticos activos (AGN) se observan en todo el Universo y son causados
por gas cayendo a velocidades relativistas hacia agujeros negros supermasivos. El
entorno a gran escala de estos agujeros negros nos pueden dar mucha información
En este proyecto, utilizaremos los datos del survey ALHAMBRA para estudiar las acerca de los mecanismos físicos relevantes. propiedades del entorno de AGN. Estas propiedades serán comparadas directamente con aquellas de galaxias normales sin un núcleo activo. Esta comparación nos dará importantes pistas acerca del origen de los AGN y de los agujeros negros supermasivos. |
Carmen Santana |
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(39) Medidas de la luz de fondo extragaláctica usando emisiones gamma de agujeros negros supermasivos |
Alberto Domínguez (UCM-altas energías) | alberto "at" gae.ucm.es | Todos los fotones emitidos al espacio intergaláctico por procesos de formación estelar durante toda la historia del universo forman una radiación difusa que permea el universo. A longitudes de onda ultravioleta, óptica e infraroja, este fondo difuso se conoce como luz de fondo extragalactica (EBL, de sus siglas en inglés). Su medida es fundamental para construir un marco completo para la formación de galaxias y cosmología. Sin embargo, medir la EBL es una tarea complicada principalmente debido al intenso brillo de la luz zodiacal. En este trabajo utilizaremos una técnica alternativa a la detección directa de la EBL en la que usaremos observaciones gamma de agujeros negros supermasivos (conocidos como blazars) utilizando los telescopios Fermi-LAT y MAGIC para estimar la EBL y aprender sobre la formación de galaxias en el universo. | Juan Antonio Márquez Sánchez |
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(40) Space weathering of the icy satellites of Jupiter |
N. Altobelli , T. Cornet, O. Witasse, C. Vallat (ESAC) |
nicolas.altobelli "at" sciops.esa.int |
An important factor in understanding the evolution of Jupiter’s icy satellites is space weathering. The icy moons of Jupiter do not possess an atmosphere and are therefore exposed directly to the harsh environmental conditions of the Jovian System, in particular to plasma surface sputtering and bombardment by micro-meteoroids. The physical properties of the icy surface is modified (at compositional and structural levels) by the energetic impacts of ions and dust particles of exogenic origin, potentially masking the endogenic characteristics. The JUICE mission aims at characterizing the conditions that prevail at Jupiter’s moons, that may have led to the emergence of habitable environment. A major focus of the mission are the moons Callisto, Ganymede and Europa and a comprehensive suite of instruments have been selected to characterize the icy surface properties. A clear understanding of weathering effects on those surfaces should be gained to support the analysis of future surface datasets. The proposed master thesis should (the different points can be split between 2 students): - review the state of work on icy atmosphere-less surfaces in the literature. - provide a simplified quantitative study of the flux of energetic particles on the surfaces of Ganymede, Callisto and Europa. - provide a simplified quantitative study of the flux of micro-meteoroids on the surfaces of Ganymede, Callisto and Europa. - identify the existing data set in remote sensing from past missions (Galileo) allowing to find the signature of weathering on the moon’s surfaces. |
Sara Navarro |
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(41) Making Gaia complete in crowded fields |
Alcione Mora, Uwe Lammers (ESAC) |
alcione.mora "at" sciops.esa.int |
he ESA Gaia mission is an all-sky survey carried out with the largest focal plane ever flown (~ 1 GPixel). On-board acquisition and ground station downlink of full sky images is simply impossible. A reasonable telemetry budget is achieved via advanced real time algorithms selecting windows around objects of interest. This fails in the most crowded regions, such as the omega Cen globular cluster and Baade"s window to the Galactic centre. In order to mitigate this effect, shallow full frame Sky Mapper (SM) images of selected regions will be obtained using the SIF engineering mode. |
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(42) Nuevos análisis de lente gravitacionales fuertes
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José Alberto Ruiz Cembranos (Física Teórica I, UCM) |
cembra "at" fis.ucm.es |
En este Trabajo Fin de Máster (TFM) se pretende extender el análisis de lentes gravitacionales fuertes para la restricción de distintas parametrizaciones de la ecuación de estado de la energía oscura. Para ello, se planteará el estudio de anillos de Einstein simples y anillos dobles. Estos últimos, no solo pueden estar relacionados con distribuciones de materia, sino con la presencia de agujeros de gusano. El trabajo asociado a este TFM también pretende estudiar esta última posibilidad. |
Iván Urigüen Benito |
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(43) Revisando el modelo simple de evolución quimica |
Mercedes Mollá (CIEMAT) Tutor UCM: J. Gallego |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Uno de los modelos más usados en la literatura para interpretar las abundancias quimicas en las galaxias es el llamado modelo simple o modelo de caja cerrada, que predice que la metalicidad o abundancia de un determinado elemento en una region depende unicamente de la fracción de gas existente en la región y del llamado yield integrado, que es basicamente la cantidad de metales que eyectaría una población estelar formada con una única edad suponiendo que todas las estrellas ya han muerto y expulsado todos los productos que ha formado en su interior. Este modelo no es válido cuando hay entradas o salidas de gas, por lo que se usa precisamente para determinar cuando es necesario un escenario "no cerrado". Sin embargo, hasta ahora se usaba un yield integrado constante para toda la evolución, y resulta que los yields estelares varian con la propia metalicidad. De manera que habría que comprobar como varía el modelo simple cuando se incluye esta dependencia. En Mollá et al. 2015 hemos usado 6 sets de yields de estrellas masivas, 4 sets de estrellas de baja masa e intermedia y 4 funciones iniciales de masa distintas para ver que combinacion es la mejor en un modelo de evolucion química numérico para la Via Láctea. La idea es usar los yields integrados de estas 144 combinaciones distintas con su dependencia con Z y analizar los resultados, diferencias con el modelo simple estándar, y con los modelos numericos y comparar con los datos. |
Maria Isabel Baleato |
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(44) Catalogo estelar de espectros teóricos de alta resolución |
Mercedes Mollá (CIEMAT) Tutor UCM: J. Gallego |
mercedes.molla "at" ciemat.es | Los modelos de síntesis evolutiva se basan en las isocronas dadas por el campo de la evolución estelar, que dan para cada edad y metalicidad, los puntos del diagrama HR en los que hay estrellas, y en la asignación de un espectro, caracterizado por temperatura efectiva, gravedad y metalicidad definida por cada punto, que se elige de un catalogo estelar. Este catalogo estelar puede ser empírico o teórico. Aunque en principio los espectros de estrellas observadas son una mejor opción, suele aparecer el problema de que no todos los puntos tienen un espectro asociado, hay una cierta incompletitud en los catalogos. La solución es usar modelos teóricos de atmosferas estelares que suelen ser calculados con un grid mas detallado. Hasta el momento hemos usado esos modelos en nuestro código PopStar pero son modelos de baja resolución espectral. Como en la actualidad los nuevos instrumentos disponen de mayor resolución, es necesario calcular los modelos de síntesis evolutiva tambien con esa mejor resolución. El trabajo que se propone tratará de recopilar en un catalogo los modelos de atmósferas de alta resolución existentes en la literatura, comprobar que en las zonas de solape entre diferentes autores hay una continuidad en los espectros, y poner todos ellos en una misma resolución básica, y en una misma escala en longitud de onda. | Beatriz Frisón (Interuniversitario) |
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(45) Preparación y explotación científica de CARMENES: la metalicidad de las enanas M |
David Montes (Astrofísica UCM) y José A. Caballero (CAB, CSIC) |
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 conocer los principales parámetros de estas estrellas. En anteriores TFM se ha recopilado información sobre el tipo espectral, rotación, actividad magnética y cinemática. En este TFM se trabajará con los datos fotométricos y espectroscopios disponibles en la literatura o derivados a partir de nuevas observaciones con el fin de determinar la metalicidad de las estrellas de muestra. Se utilizarán para ello diferentes calibraciones basadas en la fotometría o en la determinación de indices espectrales sensibles a la metalicidad tanto en el óptico como en el infrarrojo. Este estudio permitirá tener una buena caracterización de la muestra y posteriormente con los exoplanetas que se detectaran con CARMENES poder estudiar con detalle como influye la metalicidad en la formación de exoplanetas de diferentes masas.
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Rodrigo González |
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(46) En preparación de Gaia: estudio detallado de la pertenencia de estrellas FGKM a grupos cinemáticos y asociaciones jóvenes. |
David Montes (Astrofísica UCM) |
dmontes "at" ucm.es |
La misión Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophisics) proporcionará dentro de muy poco tiempo (DR1: verano 2016, DR2: principios 2107) precisos datos astrométricos (movimientos propios y distancia) que son fundamentales para poder estudiar la pertenencia de estrellas FGKM a los diferentes grupos cinemáticos y asociaciones jóvenes que se han venido descubriendo en los últimos años (Asociación Local, TW Hya, β Pic, Tuc-Hor, AB Dor, Columba y Carina). En este TFM se realizará una recopilación de las diferentes estrellas candidatas propuestas en la literatura utilizando los datos disponibles en la actualidad y aplicando códigos de análisis de pertenencia como (BANYAN y LACEwING). En muchos casos se sabe que son estrellas jóvenes por indicadores espectroscopios como el litio o la actividad cromosférica pero no se dispone de suficiente precisión para a partir de la cinemática establecer con exactitud el grupo al que pertenecen. Gaia proporcionará también velocidad radial pero para muchas de estas estrellas la precisión no será suficiente para poder discernir entre los diferentes grupos y asociaciones. Por todo ello es necesario tener preparada toda la información que existe actualmente desde Tierra para que cuando se disponga de los datos de Gaia se pueda realizar este estudio de pertenencia que permitirá comprender mejor estos grupos
y discernir entre grupos con un origen común de aquellos cuyo origen de debe a procesos dinámicos y resonancias en la Galaxia.
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Jorge Hurtado |
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(47) Identification de gigantes ricas en litio en la exploración espectroscópica GES (Gaia-ESO Survey) |
David Montes (Astrofísica UCM) |
dmontes "at" ucm.es | En este trabajo se utilizarán los espectros y parámetros estelares proporcionados por la exploración espectroscópica GES (Gaia-ESO Survey) para realizar un análisis detallado de la abundancia de litio de las estrellas FGKM observadas con resolución intermedia (GIRAFFE) y alta (UVES). Se utilizaran tanto las estrellas de campo como las observadas en los campos de cúmulos estelares abiertos con edades bien conocidas con el fin de distinguir entre estrellas ricas en litio por su juventud de aquellas cuya elevada abundancia se deba a otros procesos evolutivos como los procesos de mezcla y dragado, etc. (fases RGC, AGB, etc.) identificando de esta forma nuevos miembros del grupo de estrellas conocidas como gigantes ricas en Li. El gran número de espectros disponible en esta exploración permitirá aumentar considerablemente el escaso número objetos de este tipo conocidos hasta ahora y los precisos parámetros que proporciona el survey permitirá comprender mejor cual es su origen. |