Másteres oficiales

Oferta de TFM curso 2026-2027

Proceso de adjudicación del TFM

Cada estudiante que no tenga ya preasignado un TFM para el curso 2026-2027 debe enviar por correo electrónico al coordinador del Máster, con fecha límite 24 de septiembre de 2026 (inclusive), la siguiente información:

  • Una lista priorizada de 2 trabajos, indicando en cada caso el número de la propuesta de TFM que aparece en la primera columna ("Núm") de la tabla siguiente. El orden de los 2 números debe coincidir con la posición en el ranking de cada estudiante (de mayor a menor prioridad). Indicar solo los números de los TFM (sin añadir los títulos).
  • Un curriculum vitae actualizado, en formato PDF. El nombre del fichero debe ser CV_apellido1_apellido2_nombre.pdf
  • Un expediente con la información sobre vuestras notas en el Grado (o última titulación antes de acceder al Máster). El fichero, también en formato PDF, debe llamarse expediente_apellido1_apellido2_nombre.pdf. Si ya se han cursado (y aprobado) asignaturas del Máster, se puede añadir al mismo documento la información correspondiente.

Aclaraciones:

- Algún TFM ya tiene estudiante preasignado/a (cuyo nombre aparece en la última columna). Lógicamente estos trabajos no están disponibles para el resto del estudiantado.

- Como es posible que varias personas elijan un mismo TFM, será el personal investigador responsable de la supervisión quien decida qué estudiante es finalmente asignado a dicho trabajo. 

- Hay supervisores/as que ofrecen varios TFM. Es posible que en esos casos dichas personas decidan no activar todos los TFM ofertados y mantener solo un subconjunto de ellos (aquellos que razonablemente pueden supervisar). 

Dirigid cualquier duda al coordinador del Máster, incluida cualquier petición de información de contacto sobre algún TFM específico.

 

Núm. Título / Title Supervisión Tutor/a UCM Resumen Asignado
1 Sombras de agujeros negros astrofísicos

Shadows of astrophysical black holes
Prof. Diego Rubiera García (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Diego Rubiera García
The observations, from the Event Horizon Telescope Collaboration, on the so-called shadow of M87* and SgrA*, have initiated a new era in the exploration of the strong-field regime of the gravitational interaction using astrophysical black holes. The main goal of this TFM is to simulate images of such shadows using different models of astrophysical black holes when surrounded by accretion disks modelled according to different prescriptions. The student will learn different tools at the theoretical, numerical, and phenomenological levels, making him/her proficient enough to initiate research in the field of confrontation of theoretical images of astrophysical black holes with current and future observations.

 
No
2 Explorando la variabilidad de los agujeros negros supermasivos mediante observaciones en rayos gamma

Exploring the Variability of Supermassive Black Holes with Gamma-Ray Observations
Prof. Alberto Domínguez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Alberto Domínguez
Blazars, supermassive black holes with jets pointing towards Earth, are among the most variable and energetic objects in the Universe, producing powerful jets of radiation that can change significantly over time. Studying how their brightness and spectral properties vary provides important information about the physical processes taking place in their relativistic jets. This project will use long-term gamma-ray observations from NASA’s Fermi-LAT space telescope to investigate how the emission from blazars changes on different timescales. The student will develop computational tools to process and analyze large datasets, identify patterns in the observed variability, and investigate how the brightness of a source is related to changes in its spectrum.

A particular goal of this Master's Thesis will be to determine how reliably these spectral variations can be measured. Observational uncertainties and characteristics of the data analysis itself can sometimes produce apparent correlations that may not reflect genuine changes in the source. The project will therefore combine numerical analysis with statistical methods to distinguish physical variability from observational or instrumental effects.

The methods developed will be applied to a large sample of active galaxies, allowing us to compare different types of blazars and search for systematic differences in their behavior. The project will provide practical experience in astrophysical data analysis, scientific programming, statistical methods, and the interpretation of observations from a major space-based gamma-ray observatory.

 
Elena Madero Fuentes
3 Contribución de agujeros negros supermasivos a la luz de fondo extragaláctica

Contribution to the Extragalactic Background Light from Supermassiva Black Holes
Prof. Alberto Domínguez (UCM, IPARCOS-UCM), Dr. Pablo G. Pérez González (CAB, CSIC-INTA) Prof. Alberto Domínguez
The Extragalactic Background Light (EBL) encompasses all the light emitted by galaxies throughout the history of the Universe. As the second most intense radiation field after the Cosmic Microwave Background, the EBL contains critical information about galaxy formation, evolution, and cosmology. However, direct detection of the EBL is challenging due to significant foreground contamination, primarily from Zodiacal Light. Alternative methods, including deep galaxy surveys, offer valuable approaches to estimating the evolving EBL.

This Master's Thesis aims to investigate the still uncertain contribution of galaxies hosting active supermassive black holes, known as active galactic nuclei (AGN), to the EBL. Utilizing the deepest available data from the CANDELS fields, acquired by major space observatories such as James Webb, Hubble, Chandra, XMM-Newton, Spitzer, and Herschel, we seek to provide a more precise characterization of the AGN contribution to the EBL. Achieving such precision is essential not only to properly quantify the role of supermassive black holes in the cosmic energy budget but also to improve the overall determination of the EBL, which remains a key ingredient for models of galaxy evolution and for interpreting gamma-ray observations of distant sources.

 
Nicolás Domínguez Fernández
4 A la caza del latido de los agujeros negros supermasivos: una búsqueda rigurosa de patrones periódicos en rayos gamma

Hunting for the Heartbeat of Supermassive Black Holes: A Rigorous Search for Periodic Patterns in Gamma Rays
Prof. Alberto Domínguez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Alberto Domínguez
Blazars are among the most powerful and variable sources in the Universe. They are active galaxies powered by supermassive black holes whose relativistic plasma jets are oriented close to our line of sight. Their emission is highly variable and appears chaotic, but some blazars exhibit repeating patterns in their gamma-ray brightness over timescales ranging from months to several years. These Quasi-Periodic Oscillations (QPOs), if confirmed, could provide information into the physical processes occurring near supermassive black holes and within their relativistic jets. In some scenarios, periodic signals could even be associated with supermassive binary black holes prior to their merger.

Identifying genuine periodic signals in blazar light curves is challenging because their intrinsic variability is dominated by stochastic fluctuations, commonly referred to as red noise, which can produce apparently periodic patterns by chance. Assessing the statistical significance of candidate QPOs is therefore essential.

This Master's Thesis will address this challenge by developing a statistically robust pipeline to search for periodic signals in nearly two decades of gamma-ray observations from NASA's Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT). The student will analyze the light curves of hundreds of blazars, combining modern time-series analysis techniques with statistical modeling of the underlying stochastic variability, emphasizing characterization of the red-noise background and significance assessment of candidate periodic signals.

The methodology will be applied to a large catalog of gamma-ray blazars to identify promising periodicity candidates for further study, while providing practical experience in Python, time-series analysis, statistical modeling, and large-dataset analysis, with applications beyond astrophysics.

 
No
5 Gravedad Extrema en Estrellas Densas

Extreme Gravity in Dense Stars
Prof. José Alberto Ruiz Cembranos (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. José Alberto Ruiz Cembranos
Neutron stars and compact objects represent ultimate natural laboratories for testing fundamental physics under extreme conditions of matter density and gravitational field strength. While standard astrophysical models rely on General Relativity combined with dense matter equations of state (EoS), emerging observational tensions from leading experiments—such as hyper-massive pulsars (), lower mass-gap objects from LIGO/Virgo/KAGRA, mass-radius measurements from NASA's NICER, and super-Chandrasekhar white dwarfs—challenge standard General Relativity. Deviations from Einstein's gravity could naturally accommodate these extreme systems by altering their internal hydrostatic equilibrium and mass bounds.

This Master’s Thesis explores how alternative gravitational theories modify the physics of ultra- dense stars. The student will have the flexibility to focus on or combine different complementary avenues, such as:
  • Mass-Radius Relations & TOV Equations: Solving modified Tolman-Oppenheimer- Volkoff (TOV) equations under alternative gravity theories to derive theoretical mass- radius curves.
  • High-Mass Pulsars: Using radio timing constraints (e.g., Shapiro delay) to test how gravitational extensions accommodate massive neutron stars beyond standard limits.
  • Astrophysical Constraints (NICER & LIGO): Comparing theoretical predictions against empirical mass-radius measurements from NICER pulse-profile modeling and tidal deformabilities from gravitational waves.
  • White Dwarfs & Gaia Astrometry: Analyzing gravity-driven modifications to the Chandrasekhar mass limit in ultra-dense white dwarfs using public data (Gaia DR3 / SDSS).


 
Edna Carolina Sierra Moncada
6 Análisis de Teorías Gravitacionales Alternativas en Regímenes de Baja Aceleración

Analysis of Alternative Gravitational Theories at Low Acceleration Regimes
Prof. José Alberto Ruiz Cembranos (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. José Alberto Ruiz Cembranos
The missing mass problem at galactic scales remains one of the most fundamental challenges in modern physics. While the standard cosmological framework () assumes non-baryonic dark matter halos to account for galactic rotation curves, observational evidence suggests that systematic deviations from Newtonian dynamics consistently emerge below a critical acceleration scale ().

This Master’s Thesis explores whether these anomalies reflect modifications to gravitational laws at ultra-low acceleration regimes. The student will have the flexibility to focus on or combine different complementary astrophysical probes, such as:
  • Galactic Dynamics & Rotation Curves: Analyzing photometric and kinematic data from open catalogs (e.g., SPARC) to compare dark matter halo predictions against modified gravity theories.
  • Wide Binary Systems: Investigating wide binary stars separated by thousands of AU using high-precision astrometry from the Gaia mission. Operating in the regime without dark matter, their relative velocities provide a clean test of General Relativity.
  • Dwarf Galaxies & External Field Effect: Testing how environmental gravitational fields affect the internal dynamics of low-surface-brightness and ultra-diffuse galaxies.
  • Gravitational Lensing: Probing the deflection of light in low-acceleration regimes to evaluate relativistic extensions of alternative gravity models.


 
Almudena Álvarez Manzanedo
7 Selección de la mejores estrellas FGKM para la caracterización de atmósferas exoplanetarias

Selection of the best target list of FGKM stars for exoplanet atmospheric characterization
Prof. David Montes Gutiérrez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. David Montes Gutiérrez
La detección de miles de exoplanetas en tránsito en un rango de masas y tamaños, a partir de programas como los estudios terrestres HATNet y WASP y las misiones espaciales Kepler y TESS, ha abierto la posibilidad de caracterización atmosférica en una amplia gama de propiedades planetarias.

En este trabajo se realizara una selección de estrellas FGKM con planetas transitantes utilizando figuras de mérito de espectroscopia de transmisión/emisión y que ademas cubran un rango de radios y temperaturas de equilibrio. De estas se seleccionaran las que estén bien caracterizadas es decir que tengan buenas determinaciones de masa y parámetros orbitales suficientemente precisos (p. ej., época de tránsito, período orbital, excentricidad, argumento del periastro) para garantizar un conocimiento preciso de sus efemérides orbitales que permitan determinar los tiempos futuros de tránsito y eclipse con la suficiente precisión para poder programar las observaciones en Tierra o en el espacio. Estas estrellas con exoplanetas bien caracterizados serán de gran utilidad para las misiones de caracterización de atmósferas de exoplanetas actuales (por ejemplo, el Telescopio Espacial Hubble y el JWST) y futuras (por ejemplo, Pandora, Ariel, Roman y el Observatorio de Mundos Habitables, HWO).

Referencia:


 
No
8 Estudio de fulguraciones y posibles eyecciones de masa coronales (CMEs) en espectros de estrellas M de CARMENES

Study of flares and possible coronal mass ejections (CMEs) in CARMENES spectra of M-dwarf stars
Prof. David Montes Gutiérrez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. David Montes Gutiérrez
En este trabajo se utilizarán series temporales de espectros de alta resolución de estrellas M tomados con el espectrógrafo CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs) para analizar lineas sensibles a la actividad cromosférica e identificar variaciones temporales que se correspondan con el comportamiento típico de las fulguraciones. Se estudiara la respuesta de las diferentes líneas espectrales a este tipo de fenómeno magnético que puedan corresponderse con desfases temporales debidos al calentamiento de zonas de la cromosfera a diferente altura y se estudiaran las asimetrías en estas lineas que puedan indicar fenómenos similares a las erupciones de protuberancias que puedan dar lugar a eyecciones de masa coronales (CMEs) como las que se conocen en el Sol. Se determinará la energía liberada en la fulguraciones y la frecuencia con la que se producen analizando su posible dependencia con los parámetros de la estrella (Teff, edad, P_rot) y bajo que condiciones se pueden llegar a detectar las CMEs en estas estrellas dada la importancia de estos fenómenos en el efecto que pueden tener en la habitabilidad de los planetas que orbiten en ellas.

Referencias:


 
Javier De Elías Cantalapiedra
9 Estimación de la edad de estrellas FGK, posibles miembros de grupos cinemáticos, utilizando la actividad cromosférica y la linea del Litio

Age estimation of FGK stars—potential members of kinematic groups—using chromospheric activity and the lithium line
Prof. David Montes Gutiérrez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. David Montes Gutiérrez
En este trabajo se utilizarán espectros alta resolución tomados con el espectrógrafo HERMES/Mercator de estrellas FGK para cuantificar el exceso de emission cromosférico (utilizando el código iSTARMOD) y la anchura equivalente (EW) de la linea de Litio (6708 AA) como indicadores de edad de estas estrellas. Esta estimación de la edad se comparará con otros indicadores de edad obtenidos de la cinemática (velocidades galácticas UVW) y la girocronologia (comportamiento del periodo de rotación fotométrico). Este estudio permitirá confirmar la pertenencia de estas estrellas a grupos cinemáticos estelares jovenes de diferentes edades y comprobar los rangos de validez de los diferentes indicadores de edad y otros métodos de confirmación de pertenencia como el etiquetado químico (chemical tagging) que se están desarrollando en el grupo de investigación.

Referencias:


 
No
10 Variabilidad forométrica de la muestra de CARMENES con Gaia DR4

Photometric variability in the CARMENES sample with Gaia DR4
Prof.a Miriam Cortés Contreras (UCM, IPARCOS-UCM), Dr. José Antonio Caballero (CAB, CSIC-INTA) Prof.a Miriam Cortés Contreras
La variabilidad y la actividad estelar, especialmente en las estrellas enanas M, son fundamentales para comprender sus propiedades y para interpretar correctamente las señales de sus posibles exoplanetas. El instrumento CARMENES, instalado en Calar Alto y especializado en la búsqueda de planetas de baja masa alrededor de enanas M, ha contribuido al descubrimiento y caracterización de decenas de exoplanetas, incluidos algunso de los más similares a la Tierra. El catálogo Carmencita reúne las estrellas objetivo de CARMENES y permite su caracterización astrofísica. La próxima publicación de Gaia DR4 proporcionará una cobertura temporal e información fotométrica que permitirá explorar variaciones de baja amplitud y periodos largos, imposibles de estudiar con la instrumentación actual, así como mejorar la caracterización de la variabilidad y la binariedad de estas estrellas. El objetivo principal de este trabajo será caracterizar la variabilidad de las estrellas enanas M del catálogo CARMENES con datos de Gaia DR4, identificando las fuentes variables, determinando sus periodos e identificando sistemas binarios a partir del análisis de sus curvas de luz.

 
No
11 CeVeSo-GC/FGK: Identificación y caracterización de estrellas FGK en la dirección del centro galáctico

CeVeSo-GC/FGK: Identification and characterization of FGK type stars towards the galactic center
Prof.a Miriam Cortés Contreras (UCM, IPARCOS-UCM), Prof. David Montes Gutiérrez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof.a Miriam Cortés Contreras
La caracterización del entorno solar es clave para validar modelos de formación y evolución estelar y subestelar. Las estrellas de masas intermedias (menos de 2 masas solares), similares al Sol, y las estrellas frías y enanas marrones (menos de 0.6 masas solares) son trazadores útiles de la estructura y el enriquecimiento químico de la galaxia debido a sus largos tiempos de vida. En particular, las estrellas de tipo solar son esenciales para comprender la evolución estelar y son candidatas prioritarias en la búsqueda de exoplanetas en zonas habitables, lo que contribuye a definir las condiciones de formación y estabilidad planetaria. En el marco del proyecto CeVeSo-GC (Censo de la Vecindad Solar en dirección al Centro Galáctico), el objetivo del trabajo es desarrollar un método automatizado para la identificación de estrellas de tipo espectral FGK (con temperaturas efectivas entre 7000 y 4000 K) situadas hasta 500 pc en dirección al centro galáctico. Para ello, se utilizarán los datos astrométricos y fotométricos de Gaia (óptico) y Vista (VVVX, infrarrojo), y se complementarán con otros como SDSS o DECaPS. Se estimarán temperaturas efectivas a partir de la fotometría y se identificarán estrellas pertenecientes a distintas poblaciones estelares (halo, disco grueso, disco fino y disco joven de la galaxia) según su cinemática. Finalmente, se recopilará información sobre la actividad cromosférica, rotación y composición química, lo que permitirá identificar los objetos de mayor interés científico.

 
No
12 Desvelando el origen del nitrógeno en galaxias cercanas

Unveiling the Origin of Nitrogen in Nearby Galaxies
Prof.a Maritza Lara López (UCM, IPARCOS-UCM) Prof.a Maritza Lara López
Las abundancias químicas del medio interestelar constituyen una de las herramientas más importantes para reconstruir la historia de formación estelar y el enriquecimiento químico de las galaxias. Mientras que la distribución espacial del oxígeno ha sido ampliamente estudiada, la del nitrógeno permanece mucho menos explorada, a pesar de que ambos elementos se producen en diferentes escalas temporales y, por tanto, contienen información complementaria sobre la evolución química de las galaxias.

Este Trabajo Fin de Máster utilizará observaciones de espectroscopía de campo integral del proyecto Metal-THINGS para obtener mapas bidimensionales de las abundancias relativas de nitrógeno y oxígeno (N/O) en una muestra de galaxias cercanas. A partir de estos mapas se determinarán los gradientes radiales de abundancia y se analizarán las variaciones espaciales.

Finalmente, se investigará si las abundancias químicas se relacionan con otras propiedades físicas, como la tasa de formación estelar, la distribución del gas atómico o la masa estelar, con el fin de identificar los procesos responsables de la mezcla química y del enriquecimiento local del medio interestelar.

El trabajo combinará análisis de datos, programación, estadística y visualización científica, proporcionando al estudiante experiencia en el tratamiento de observaciones espectroscópicas modernas y en el análisis de grandes conjuntos de datos aplicados a problemas actuales de evolución de galaxias.

 
No
13 Chorros relativistas de agujeros negros supermasivos: explorando desde los halos galácticos hasta la red cósmica

Relativistic Jets from Supermassive Black Holes: Probing from Galactic Halos to the Cosmic Web
Prof. Shane O'Sullivan (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Shane O'Sullivan
Active supermassive black holes can launch powerful, narrow jets of plasma travelling close to the speed of light. Although these jets originate on scales smaller than a parsec, they can grow to enormous scales, far beyond their host galaxy (largest found to date is 7 Mpc). They are known to play an important role in galaxy evolution and in the exchange of energy between galaxies and their surroundings.

In this project, the student will use data from new radio surveys from the LOFAR and the SKA pathfinder telescopes to identify large, well-resolved AGN jet systems. Comparing the two sides of each system will reveal how the jets interact with the magnetised gas around their host galaxy, from the circumgalactic medium to the cosmic web. In particular, radio polarization provides a sensitive probe of magnetic fields and ionised gas that cannot be easily observed with other data.

The student will gain experience in analysing survey data (catalogs and images) and linking radio observations of AGN jets to the broader questions of AGN feedback, galaxy evolution, and cosmic magnetism.

 
No
14 Cazando subhalos de materia oscura en el cielo de rayos gamma de alta energía con el catálogo 4FHL

Hunting for Dark Matter Subhalos in the High-Energy Gamma-Ray Sky with the 4FHL Catalog
Prof. Daniel Nieto Castaño (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Daniel Nieto Castaño
The Lambda Cold Dark Matter cosmological paradigm predicts a hierarchical formation of structures, suggesting that the Milky Way's halo is permeated by numerous dark matter subhalos. Because the vast majority of these subhalos are not massive enough to retain gas and trigger star formation, they remain optically completely dark. However, they could be detected as anomalous gamma-ray point sources or slightly extended sources through the annihilation or decay of Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs). This project will search for these elusive dark matter subhalos using the recently released Fourth Catalog of Hard Fermi-LAT Sources (4FHL). Constructed from 16 years of Pass 8 Fermi Large Area Telescope (LAT) data, the 4FHL catalog characterizes the gamma-ray sky in the extreme 50 GeV to 2 TeV energy band. At these high energies, the LAT achieves its sharpest angular resolution (∼0.1deg) and benefits from a drastically reduced diffuse background, allowing for highly precise source localization and morphological analysis. The catalog contains 673 sources, out of which 31 remain completely unassociated with any known multiwavelength counterpart, and 20 represent newly detected sources with no prior matches in earlier LAT catalogs. We will systematically filter and analyze these unassociated and newly detected 4FHL sources. The core methodology will involve evaluating their spectral properties, spatial extensions, and flux variability to separate potential dark matter candidates from standard astrophysical emitters, such as blazars or pulsar wind nebulae (PWNe). Promising candidates will be compared against simulated dark matter annihilation spectra and N-body subhalo population distributions to either identify high-mass WIMP candidates or establish new constraints on the dark matter annihilation cross-section. Finally, as the 4FHL catalog directly bridges the Fermi-LAT energy regime with that of ground-based Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs), the student will assess the best subhalo candidates for future very-high-energy follow-up observations by the upcoming CTAO.

 
Ana Talavera Gómez
15 Órbitas exactas de binarias masivas

Accurate orbits of massive binaries
Dr. Jesús Maíz Apellániz (CAB, CSIC-INTA) TBD
Las órbitas keplerianas son el método más directo de obtención de masas estelares. Para las estrellas masivas calientes esto es más difícil por su mayor distancia y la presencia de menos líneas y más anchas que en otros casos. En este TFM se explotarán, por un lado la base de datos espectroscópica LiLiMaRlin (la más completa de las existentes para estrellas masivas) procesada con el nuevo software UNWIND y por otro lado los nuevos datos astrométricos, espectroscópicos y fotométricos de Gaia DR4, disponibles a partir del 2 de diciembre. Eso permitirá obtener las órbitas más exactas jamás derivadas para decenas de estrellas masivas, entre ellas varias para las que se desconocía hasta ahora su multiplicidad. En la muestra se encuentran algunos sistemas cuyas compañeras son estrellas de neutrones o agujeros negros. Se espera que en varios casos se detecten ejemplos de dichos objetos compactos por primera vez gracias a la combinación de la espectroscopía de Tierra de LiLiMaRlin y los datos de Gaia. El TFM se enmarca dentro del proyecto M3W ( https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026arXiv260402111M), cuyos objetivos a largo plazo son el estudio de la multiplicidad estelar y la función de masas iniciales de las estrellas masivas en la vecindad solar y del que saldrán varias tesis doctorales.

 
No
16 Descubriendo las leyes del universo mediante regresión simbólica

Discovering the Laws of the Universe with Symbolic Regression
Dr. Shahab Joudaki (CIEMAT) TBD
Symbolic regression (SR) is a machine learning technique that aims to discover the physical equations governing scientific data. Unlike many standard machine learning techniques, it does not provide black-box predictions, but instead produces interpretable mathematical expressions. As a result, while already a mature field in computer science, it is now gaining traction in astrophysics (e.g. arXiv:2202.02306, 2211.11461, 2410.14623). This project aims to develop, adapt and apply SR methodology to current open problems in astrophysics and cosmology. Depending on the student’s interests, this may involve methodological improvements to existing SR methods, synergizing distinct approaches, applying existing SR methods to learn the physical laws generating astrophysical data, and/or developing symbolic emulators to expedite cosmological inference. A concrete first target may be to integrate SR-based emulators for the cosmological matter power spectrum into the likelihood functions used in state-of-the-art cosmological surveys and characterize the improvements they afford over traditional methods.

 
No
17 Caracterización de outflows de gas ionizado en galaxias activas usando la cinemática de la línea de emisión de [OIII]

Characterising ionised outflows in AGN through the kinematics of the [OIII] emission line
Dr.a Almudena Alonso Herrero (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Silvia Mateos Ibáñez (IFCA, CSIC-UC) TBD
En este TFM se identificarán y caracterizarán outflows de gas ionizado utilizando para ello una muestra de galaxias activas (AGN) a desplazamientos al rojo intermedios, que han sido seleccionadas en el infrarrojo. El trabajo se focalizará en la línea de alta excitación de [OIII] en 5007A en espectros de rendija larga, ya que esta línea es un trazador bien establecido del gas ionizado extendido. Se identificarán los outflows mediante desplazamientos de la velocidad relativos a la velocidad sistémica de la galaxia, y que normalmente se manifiestan como una asimetría ancha en la línea de [OIII], desplazada hacia el azul. Se utilizará el paquete de ajustes espectrales PyQSOFit para realizar ajustes de multi-componentes de la línea y de esta manera se caracterizarán las componentes y velocidades de los outflows de gas ionizado. Se explorarán si las tasas de detección de outflows y sus velocidades están relacionados con el oscurecimiento del AGN y si estas propiedades dependen de la morfología de las galaxias que los albergan. Si los AGN oscurecidos representan una fase de transición en la evolución en la que el núcleo activo está limpiando de material la región circumnuclear, entonces se esperaría que hubiese diferencias sistemáticas en las propiedades del gas ionizado, como por ejemplo, velocidades más altas en los outflows o una mayor incidencia de outflows, en AGN oscurecidos con respecto a aquellos que no lo están.

 
No
18 Comportándose como jóvenes, pero muy lejos de sus cunas. ¿Son realmente YSO anómalos o simplemente contaminantes?

Behaving like youngsters but far away from their cradles... are these anomalous YSOs or contaminants?
Dr.a Amelia Bayo Arán (ESO-Garching), Dr. Enrique Solano Márquez (CAB, CSIC-INTA), Dr. Luis Miguel Peci Sánchez (Real Observatorio de la Armada, San Fernando) TBD
Young stellar objects (YSOs) covers a wide range of masses (from several solar masses to few Jupiter ones) and ages (< 1Myr to several tens of Myr). So far little focus has been put to the search for “YSO-looking objects” outside of the “easy” to identify clusters, and nearby (distance < 150pc) moving groups. This bias was related to the lack of homogeneous, sensitive, all-sky surveys.

This landscape radically changed (at least for YSOs with optical counterparts) with the Gaia mission that led to the discovery of new young moving groups and extended populations surrounding the core of young clusters. An exciting complementary route to improve “YSOs hunting” is to leverage on their wide variety of changing behaviours (e.g. stochastic accretion processes or periodic surface brightness variations caused by hot or cold spots). This variability enables spatially and kinematically agnostic searches.

In preparation for the Vera Rubin Observatory (VRO), several groups have developed state of-the-art classification pipelines (mostly based on machine learning techniques). Among these groups is the ALeRCE broker that operates, for now, on alert (5σ variations) light-curves generated by the Zwicky Transient Facility (mostly in g and r bands) and includes the “YSO” class, in its taxonomy. We have identified a sample of ~4000 objects classified with non negligible confidence as YSOs by ALeRCE but that lie away from the galactic plane (where most star formation takes place). Full ZTF data release light curves as well as mid-infrared counterparts have been gathered and first order statistics describing these curves have been computed. The student will work with examples of well-known YSOs (exhibiting variability due to different physical processes) in this parameter space to curate the sample of ~4000 anomalous candidates. Once the contamination is understood, the student will also analyze the true YSO population and relate their unusual current location with the general understanding of star formation.

 
No
19 Modelización y simulación de atmósferas planetarias

Modeling and simulation of planetary atmospheres
Dr. Daniel Viudez Moreiras (CAB, CSIC-INTA) TBD
Este Trabajo de Fin de Máster (TFM) se centrará en la modelización de atmósferas planetarias, un área clave de la astrofísica que resulta fundamental para interpretar los datos observacionales y comprender la composición, estructura y habitabilidad de exoplanetas. El estudio de los aerosoles (e.g., nubes, brumas, polvo) y gases traza resulta crítico en este contexto. El proyecto de TFM propone emplear modelos numéricos para investigar la formación, evolución y transporte de aerosoles y gases traza en atmósferas planetarias, tanto del Sistema Solar como de exoplanetas. La metodología permitirá acoplar simulaciones teóricas con datos observacionales sin limitar el análisis a un único entorno planetario.

 
No
20 El enriquecimiento químico de galaxias lejanas con formación estelar

The chemical enrichment of distant star-forming galaxies
Dr.a Ivanna Langan (CAB, CSIC-INTA) TBD
The abundance of metals (elements heavier than helium) in the gas phase of the interstellar medium provides a record of galaxy evolution. This abundance, known as metallicity, is closely linked to the physical processes that shape star-forming galaxies across cosmic time[1].

Despite its importance, measuring metallicity in distant galaxies alongside key properties —such as stellar mass (Mstar), star formation rate (SFR), and molecular gas (Mmol), from which stars form—remains a challenge in extragalactic astronomy. At the peak of cosmic star formation (z~1-3), when the Universe was around six billion years old, these processes were particularly active, leading to the formation of most of the stars we see today[2].

Measuring metallicity for galaxies with these other properties is therefore crucial. Spectroscopy provides multiple emission lines, whose ratios can be used to estimate metallicity through calibrated diagnostics. Combined with Mstar, SFR, and Mmol through scaling relations, these measurements provide constraints on the physical processes governing galaxy evolution[3,4].

The main task of the student will be to reduce recent X-Shooter spectroscopic observations obtained with the Very Large Telescope and analyse the spectra by fitting strong emission lines. The resulting line fluxes will be used to derive metallicities and establish the relation between metallicity, SFR, Mstar, and Mmol at z~1 — the end of the peak of cosmic star formation — for a single, consistently selected sample for the first time. The student will participate in regular meetings with collaborators at CAB, the European Southern Observatory and the Max Planck Institute for Astrophysics.

References:
[1] Maiolino & Mannucci, AAR, 27 (2019)
[2] Madau & Dickinson, ARAA, 52 (2014)
[3] Langan et al., MNRAS, 521 (2023)
[4] Curti et al., A&A, 684 (2024)

Requirements: Programming skills preferably in Python, English

 
No
21 Descifrando las estrellas AGB de nuestra Galaxia: composición química, variabilidad y la frontera de Gaia DR4

Decoding Galactic AGB Stars: Chemistry, Variability, and the Gaia DR4 Frontier
Dr.a Belén López Martí (Univ. San Pablo - CEU), Dr. Francisco Manuel Jiménez Esteban (CAB, CSIC-INTA) TBD
The Gaia Catalogue of Galactic AGB Stars (López Martí et al. 2025) is a catalog of Asymptotic Giant Branch (AGB) stars characterized in extreme detail using data from the third data release of the Gaia mission (Gaia DR3) and other catalogues, aiming to establish a reference set for future studies. With the publication of Gaia DR4 in December 2026, we plan to add time-series photometry and low-resolution spectra to the catalogue.

The main objective of this Master's Thesis (TFM) is the study of the chemical properties of the stars in the catalogue, classifying them into carbon-rich or oxygen-rich, in order to deepen the understanding of this stage of stellar evolution and analyze the period-luminosity relation of AGB stars in our Galaxy according to their composition. The specific tasks to be performed are the following:
  • Enrich and filter the catalogue using Virtual Observatory (VO) tools and custom or third-party code to ensure the quality of the Gaia DR4 data.
  • Construct and fit light curves to analyse photometric variability.
  • Analyse Gaia spectra for chemical classification.
The student will delve into the late evolution of stars with masses similar to the Sun and will gain practical experience in database management and astronomical data analysis, working with photometry, astrometry, spectra, and light curves from missions such as Gaia, 2MASS, and WISE, among others. In addition, they will develop skills in international teamwork, scientific communication, time management, and autonomous problem-solving.

 
No
22 Identificación de binarias utilizando índices espectrales infrarrojos

Binary identification using infrared spectral indices
Dr.a Mª Cruz Galvez Ortiz (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Patricia Cruz Gamba (Telespazio UK for ESA) TBD
Binary systems are key objects in astrophysics, as they provide fundamental information on stellar masses and radii, which is essential for improving evolutionary and atmospheric models. Although wide binaries are commonly identified, detecting close binaries remains challenging, and their occurrence is therefore likely underestimated.

Infrared spectral indices can be used to identify close binaries, particularly systems composed of late-type objects. This work will test spectral indices from the literature to determine which are most effective for identifying binaries containing M and L dwarfs. First, we will assess their performance using synthetic models. We will then apply the selected indices to observed spectra of known single and binary objects and, finally, use them to search for binary candidates in a sample of infrared spectra. VO services and tools will be used to develop the project.

 
No
23 Búsqueda de compañeras de baja masa para estrellas Gaia con Euclid

Searching for low-mass companions to Gaia stars with Euclid
Dr.a Mª Cruz Galvez Ortiz (CAB, CSIC-INTA), Dr. ZengHua Zhang (Nanjing University) TBD
Binary and multiple systems are key laboratories for studying stellar and substellar formation and evolution, providing direct constraints on fundamental parameters and powerful tests of evolutionary and atmospheric models. In the low-mass and substellar regimes, binary systems are particularly valuable, as they allow the properties of very faint objects to be constrained through their association with a better-characterized primary. However, the census of low-mass companions remains incomplete. Identifying new systems containing low-mass stars and brown dwarfs is therefore essential for improving our understanding of multiplicity across the stellar–substellar boundary.

The ESA space mission Euclid provides deep optical and near-infrared imaging, together with near-infrared spectroscopy. The first date release is scheduled in November 2026, and will cover about 2000 square degree of the sky. Its combination with the precise astrometry provided by Gaia offers a powerful opportunity to search for and characterize faint companions to nearby stars. In this project, Gaia astrometry will be combined with Euclid DR1 observations to identify resolved, common-proper-motion companions to nearby stars. The available Euclid near-infrared spectra will be used to characterize the newly identified companions, determine their spectral types and constrain their physical properties. Brown dwarfs with wide stellar companions can be used as benchmark to test and calibrate atmospheric models.

Note: The project will be developed in English.

 
No
24 Optimización de la escala de píxel de las imágenes combinadas de Arrakihs para el límite de brillo superficial medido

Optimizing the pixel scale of Arrakihs coadds for the measured surface brightness limit
Dr. Mohammad Akhlaghi (CEFCA) TBD
Arrakihs is the first European Space Agency mission lead by Spain and CEFCA is leading is data reduction; see this link. One of the steps in any reduction pipeline is to coadd individual exposures to create a single deep image. But to do that, the individual images first need to be warped to the pixel grid of the deep image. Since the pixel grids of individual exposures do not match exactly, this warping will introduce correlation between neighboring pixels of the output image: the pixel values after the warp will be a combination of multiple input pixels. Therefore, like convolution, this warping creates correlated noise. This correlated noise is harmful for the ultimate science of Arrakihs (the detection of low surface brightness streams and halo of nearby galaxies). In this project we aim to study the effect of the produced correlated noise due to warping on the final measured surface brightness limit of Arrakihs to find the effect of correlated noise on it, and ultimately, the best pixel scale of the final coadd in various scenarios. The student will join the Arrakihs consortium and needs to be interested in low surface brightness science, reproducible science, image processing, pipelines, programming (in C, shell and Make) and version control with Git. Some homework will be requested in advance to evaluate if the candidate is suitable or not for the project and it has been shared with other universities. Please contact makhlaghi@cefca.es if you are interested in this project as soon as possible.

 
No
25 Detección y clasificación de anomalías en secuencias nocturnas de la Estación Espacial Internacional: de los impactos de rayos cósmicos a los fenómenos transitorios

Detection and Classification of Anomalies in Nighttime Image Sequences from the International Space Station: From Cosmic-Ray Hits to Transient Phenomena
Dr. Alejando Sánchez de Miguel (IAA), Prof. Nicolás Cardiel López (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Nicolás Cardiel López
Este Trabajo de Fin de Máster desarrollará, validará y aplicará un sistema automático de detección y clasificación de anomalías en secuencias de imágenes nocturnas adquiridas desde la Estación Espacial Internacional (ISS). El punto de partida será tea-cleanest, la nueva herramienta de detección y limpieza de rayos cósmicos del paquete teareduce, cuyos métodos se adaptarán a las particularidades de los timelapses orbitales.

El reto principal será distinguir los artefactos instrumentales producidos por impactos de partículas energéticas sobre el detector de fenómenos físicos reales. Entre los posibles eventos se considerarán meteoros y bólidos; reentradas, satélites artificiales y destellos de satélites; rayos y fenómenos luminosos transitorios de la alta atmósfera, como sprites, elves, jets azules y jets gigantes; auroras y variaciones del airglow; y, cuando la resolución lo permita, incendios, erupciones volcánicas u otras fuentes luminosas breves en la superficie terrestre.

Para ello se seleccionarán y registrarán secuencias representativas, se construirá un conjunto de eventos etiquetados manualmente y se estudiarán sus propiedades espaciales, cromáticas y temporales. El rendimiento se evaluará mediante métricas de detección y clasificación y un análisis de falsos positivos y negativos. Como resultado se obtendrá un pipeline reproducible capaz de generar tanto imágenes depuradas como candidatos de interés científico, evitando eliminar fenómenos reales. Finalmente, se aplicará a una muestra de timelapses de la ISS para elaborar un catálogo piloto y evaluar el potencial de este archivo para estudiar sistemáticamente fenómenos atmosféricos, astronómicos y antropogénicos de corta duración.

 
No
26 Binarias eclipsantes pobres en metales en la era de Gaia DR4: restringiendo la relación masa-radio a baja metalicidad

Metal-Poor Eclipsing Binaries in the Gaia DR4 Era: Constraining the Mass-Radius Relation at Low Metallicity
Dr. Nicolas Lodieu (IAC), Prof.a Miriam Cortés Contreras (UCM, IPARCOS-UCM) Prof.a Miriam Cortés Contreras
The goal of the project is to set an empirical mass-radius calibration in the low-metallicity (Fe/H ≤ -1.0 dex) low-mass (≤0.5 Msun) regime with eclipsing binaries. Gaia DR4 due in December 2026 offers a chance to substantially grow this sample thanks to its extended time baseline and improved non-single-star and eclipsing-binary catalogues. This project will:
  1. Build a pipeline to identify eclipsing binaries in Gaia DR4 with dynamically determined masses.
  2. Recover or refine radii using Gaia's own light-curve solutions where available, supplemented by ground-based photometry when available.
  3. Place the resulting sample on a mass-radius diagram to test it against metal-poor stellar isochrones.
The expected yield is very likely small but this work will set new empirical constraints on low-metallicity models.

 
No
27 Caracterización cinemática y binariedad de estrellas M hacia el centro Galáctico

Cinematic characterization and binarity in M dwarfs towards the Galactic center
Prof.a Miriam Cortés Contreras (UCM, IPARCOS-UCM), Dr. Nicolas Lodieu (IAC) Prof.a Miriam Cortés Contreras
La caracterización del entorno solar es clave para validar modelos de formación y evolución estelar. Las estrellas frías y enanas marrones (menos de 0.6 masas solares) son trazadores útiles de la estructura y el enriquecimiento químico de la galaxia debido a sus largos tiempos de vida. Las estrellas de tipo M constituyen la mayor parte de la materia bariónica de la Galaxia. El objetivo de este trabajo es estudiar una muestra de unas 130 estrellas de tipo M seleccionadas por presentar velocidades tangenciales superiores a 200 km/s y situadas próximas al plano galáctico en dirección al centro de la Galaxia, identificadas a partir de datos de VVVX y Gaia DR3. Se buscará determinar cuáles podrían pertenecer a la población del halo mediante el análisis conjunto de sus movimientos propios, diagramas color-magnitud y diagramas de movimiento propio reducido, así como de sus metalicidades y, cuando estén disponibles, sus velocidades radiales de Gaia DR4. Finalmente, se explorará la frecuencia de sistemas binarios en la muestra, conectando este análisis con trabajos previos sobre binariedad en subenanas de distintos tipos espectrales.

 
No
28 Producción de isótopos cosmogénicos en granos interestelares simulados con FLUKA

Cosmogenic isotope production in interstellar grains simulated with FLUKA
Dr.a Laura Colzi (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Mª Paz Zorzano (CAB, CSIC-INTA) TBD
The isotopic composition of interstellar and circumstellar material, particularly isotopic ratios such as 12C/13C 14N/15N, provides valuable insights into the chemical history of the Galaxy and the formation of stars and planetary systems. Astrochemical models incorporate extensive reaction networks to evaluate these effects in both the gas phase and on dust grain surface. However, another potentially important process is the interaction of cosmic rays and stellar radiation with molecular clouds and dust grains. The extent to which these nuclear interactions can modify isotopic compositions has not yet been systematically explored.

In this TFM, the student will investigate the production of cosmogenic isotopes resulting from the interaction of cosmic and stellar radiation with astrophysical and planetary materials. The project will focus on how these processes can modify the isotopic composition of carbon- and nitrogen-bearing material and contribute to the isotopic signatures observed in astrophysical and Solar System materials.

The student will use the FLUKA Monte Carlo radiation transport code to simulate irradiation scenarios, nuclear interactions, and isotope production under different physical conditions. The project will provide training in computational modelling and nuclear processes, together with transferable skills in scientific simulation, data analysis, and interpretation. The results are expected to contribute to a publication in an astrophysical journal.

During the TFM the student will join the “Planetary Atmospheres” group, of the Department of Planetology and Habitability, and the “Chemical complexity in the ISM and star formation” group, of the Department of Astrophysics, in the Centro de Astrobiología. For more information, please contact: Laura Colzi – lcolzi@cab.inta-csic.es.

 
No
29 El papel de la radiación ultravioleta en el fraccionamiento isotópico: el caso de Mon R2

The role of UV radiation in isotopic fractionation: the case of Mon R2
Dr.a Laura Colzi (CAB, CSIC-INTA) TBD
The study of isotopic ratios such as 12C/13C and 14N/15N provides important information about the chemical history of molecular clouds and the processes shaping the isotopic composition of the interstellar medium. However, the origin of the variations of these ratios within individual molecular clouds is still not fully understood.

Recent astrochemical models suggest that isotopic fractionation may depend on the exposure of molecular material to ultraviolet (UV) radiation. The Monoceros R2 (Mon R2) massive star-forming region, which hosts a prominent photo- dominated region (PDR), provides an excellent laboratory to investigate this possibility.

In this TFM, the student will investigate the variation of the C- and N- isotopic ratios across the Mon R2 PDR using existing observational results for HCN, HNC, and N2H+. The main goal will be to determine whether the observed isotopic ratios can be explained by differences in the UV radiation field and the physical conditions across the cloud.

The student will use the Meudon PDR code to model the physical and chemical structure of the PDR under different UV radiation fields and physical conditions.

The model predictions will be compared with the observed isotopic ratios to investigate the possible role of UV radiation in carbon and nitrogen fractionation. The project will provide an opportunity to learn about PDR modelling and astrochemical processes and to contribute to our understanding of the origin of isotopic variations in star-forming regions. This TFM will be part of the MIRAME project funded by Fundación “la Caixa”. For more information, please contact: Laura Colzi – lcolzi@cab.inta-csic.es.

 
No
30 Estrategias jerárquicas y bayesianas de búsqueda de trayectorias para la detección de objetos próximos a la Tierra mediante synthetic tracking

Hierarchical and Bayesian Trajectory Search Strategies for the Detection of Near-Earth Objects Using Synthetic Tracking
Dr.a Mercedes Ramos-Lerate (TPZ UK, ESA) Prof. Armando Gil de Paz
La detección de asteroides y basura espacial de movimiento rápido y muy baja luminosidad es uno de los retos actuales más relevantes en vigilancia espacial y defensa planetaria. El método clásico de detección falla para estos objetos: durante una exposición larga, su señal se reparte a lo largo de varios píxeles y queda enterrada en el ruido de fondo, por lo que nunca llega a detectarse.

La técnica de synthetic tracking (o shift-and-add) resuelve este problema tomando muchas exposiciones cortas y sumándolas de forma coherente a lo largo de miles de trayectorias hipotéticas, de modo que un objeto que se mueva según una de ellas emerge del ruido como una fuente puntual. Su principal limitación es que la búsqueda exhaustiva sobre el espacio de trayectorias es computacionalmente muy costosa.

Este TFM propone diseñar, implementar y evaluar una estrategia de búsqueda más eficiente que la exhaustiva —jerárquica (coarse-to-fine) o basada en inferencia bayesiana— capaz de reducir el coste computacional sin pérdida significativa de sensibilidad. El trabajo se desarrollará íntegramente en Python sobre campos estelares simulados, evaluando la nueva estrategia frente a una línea base exhaustiva en términos de sensibilidad de detección, tasa de falsos positivos/negativos y tiempo de cómputo, incluyendo condiciones realistas de ruido y variabilidad de la PSF.

El proyecto no requiere datos ni infraestructura propietaria, es apto para un estudiante con conocimientos básicos de Python y sin experiencia previa en seguimiento de objetos, y tiene potencial de derivar en una comunicación científica o publicación conjunta.

 
No
31 Medidas preliminares para el análisis de clustering en LSST

Preliminary measurements for clustering analysis in LSST
Dr. Martín Rodríguez Monroy (CSFK - Konkoly Observatory), Dr. Ignacio Sevilla Noarbe (CIEMAT) Prof. Nicolás Cardiel López
El Legacy Survey of Space and Time (LSST) desde el observatorio Vera Rubin, ha liberado el primer gran conjunto de datos para la comunidad del proyecto (Data Preview 2). En este proyecto se pretende hacer una validación de los mismos y, a partir de una muestra simple de galaxias, obtener una señal del agregamiento (clustering) para varios desplazamientos al rojo. Este trabajo requiere recolectar, selecccionar, y estimar la función de correlación, además de hacer una valoración inicial de errores estadísticos y sistemáticos.

 
Marta De la Osa Lendrino
32 Estudio espacialmente resuelto de galaxias barradas: la interrelación entre estrellas y gas

Spatially resolved study of barred galaxies: the interplay between stars and gas
Dr. Luca Costantin (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Cristina Cabello (CAB, CSIC-INTA) TBD
El descubrimiento reciente, mediante observaciones del JWST, de galaxias espirales barradas en el Universo temprano ha despertado el interés de la comunidad científica y plantea nuevas preguntas sobre nuestro conocimiento actual de la formación y evolución de las galaxias de disco, como la Vía Láctea. Este Trabajo de Fin de Máster propone un estudio pionero de una muestra de galaxias barradas locales que se encuentran en diferentes estados de interacción, a partir de datos espectroscópicos de campo integral obtenidos recientemente con el instrumento MEGARA del Gran Telescopio Canarias. Estos datos permitirán obtener mapas bidimensionales de la cinemática estelar y del gas ionizado, así como caracterizar las poblaciones estelares y el medio interestelar a distintas escalas espaciales, con el fin de estudiar la formación de barras estelares en diferentes entornos. Para alcanzar estos objetivos se aplicarán técnicas de vanguardia de modelado de las distintas componentes estelares y gaseosas. En conjunto, los resultados ofrecerán una visión integral y sin precedentes de los procesos físicos que regulan la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico. El proyecto se enmarca en el contexto de una colaboración internacional, y los resultados serán fundamentales para interpretar observaciones de galaxias a alto desplazamiento al rojo, donde estos fenómenos de interacción son más frecuentes.

Requisitos: Inglés y conocimientos de programación en Python serán considerados positivamente.

 
No
33 Búsqueda de moleculéculas orgánicas complejas y especies refractarias en discos masivos

Search for refractory species and organics in massive disks
Dr.a Asunción Fuente (CAB, CSIC-INTA), Dr. Álvaro Sánchez-Monge (Instituto de Ciencias del Espacio, ICE-CSIC, Barcelona) TBD
Amino acids, compounds essential for life, have been detected in meteorites such as Murchison, but research into them in space has been limited due to the difficulty of detecting them in the solid phase and the extreme conditions required for their release into the gaseous phase. Recently, the Hayabusa2 and OSIRIS-REx space missions have made it possible to bring refractory material directly from space, revealing a complex chemical composition that includes all the amino acids essential for life, as well as compounds containing sulphur (S) and phosphorus (P), key elements in biochemistry. Although the detection of these compounds in the interstellar medium remains a challenge, the high angular resolution of the ALMA interferometer has enabled the identification of refractory molecules such as NaCl and KCl in nine protoplanetary discs around young massive stellar objects (‘salty discs’). One of our group’s key projects aims to search for new refractory species and complex organic molecules of prebiotic interest in these discs. As part of this project, we have detected CaS for the first time, and tentatively detected KS, KSH and FeS in the G351-mm1 and Orion Src I discs. The aim of this Master’s thesis is to extend the search to new refractory and organic species, as well as to determine the spatial distribution of the detected molecules.The results will be published in a high impact astrophysical journal.

 
No
34 Estudio detallado de la relación entre la química del hielo y la del gas en regiones de formación estelar masiva

A comprehensive examination of the interplay between ice chemistry and gas chemistry in regions where masive stars are forming
Dr.a Asunción Fuente (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Ángele Taillard (Univ. Toulouse, CNES, CNRS, IRAP) TBD
Sulphur is one of the most abundant elements in the universe, playing a fundamental role in biological systems where it is essential for amino acids and proteins. However, the observed abundance of sulphur in the gas phase in star-forming regions accounts for only a small fraction of its cosmic abundance. Comparisons with sulfur abundances measured in comets suggest that a substantial proportion of sulphur is locked in interstellar ices. It was hoped that the James Webb Space Telescope (JWST) would help solve the mystery of the missing sulfur. However, to date, observations have only detected OCS and placed upper limits on other major sulphur-bearing species, such as SO2 and H2S, and only in a handful of regions. We have obtained ultra-sensitive radio observations of two massive young stellar objects with the 40 m Yebes telescope, where these molecules have been detected in the solid phase. This offers a unique opportunity to compare the sulphur inventory in the solid and gas phases and investigate the interplay between them. Our ultimate goal is to understand how sulphur-bearing species and complex organic molecules form in star-forming regions. As part of this project, we will identify the species detected in our Yebes surveys and compare their abundances with those measured in the ices. We will then use astrochemical modelling to determine the physical conditions and chemical processes that control their formation. The results will be published in a high-impact astrophysical journal.

 
No
35 Medida de la oblicuidad de exoplanetas gigantes

Obliquity measurement of giant exoplanets
Dr.a María Rosa Zapatero Osorio (CAB, CSIC-INTA), Dr. Jorge Sanz Forcada (CAB, CSIC-INTA) TBD
Our group has obtained HARPS-N observations of the primary transits of hot Jupiters, exoplanets both massive and very close to their host star. The resulting radial velocity data clearly reveal the signature of the Rossiter-McLaughlin effect, offering an opportunity to probe the orbital architecture of these planetary systems. The TFM project invites the student to analyze these observations with the aim of measuring the projected obliquity, that is the angle between the planet’s orbital plane and the star’s rotational axis. This measurement sheds light on planetary systems’ architecture and on how such close-in giant planets form and evolve. The findings will be put in the broader context of known exoplanetary systems, including comparisons with our own Solar System.

Some prior experience with Python programming is recommended.

 
No
36 Impacto de la radiación de las estrellas masivas en la formación de planetas en discos protoplanetarios en Orion observados con el JWST

Impact of massive stars’ radiation on planet formation in protoplanetary disks in Orion observed with JWST
Dr.a Marion Zannese (IFF-CSIC), Dr. Javier R. Goicoechea (IFF-CSIC) TBD
Most forming planetary systems, including the early Solar System, are located in environments irradiated by massive stars. These massive stars emit an intense UV field which photoevaporates matter from protoplanetary disks and governs their mass loss. Thus, this process limits the time for planet formation. Two large JWST programs have targeted just under a hundred protoplanetary disks in the Orion Nebula. The goal of this Master’s thesis is to conduct a statistical analysis of the physical and chemical properties of these protoplanetary disks to characterize planet formation in irradiated conditions. This project will combine observational data analysis and state-of-the-art modeling. The student will study recent infrared spectroscopic data. In particular, they will study the emission of very excited small molecules such as CH+, produced in the gas phase, which is a robust diagnostic of physical conditions (density, temperature) and can be used to constrain how carbon chemistry is initiated within disks. The student will establish the inventory of disks where these molecules are detected and study how their emission is correlated with the intensity of the incident UV field. They will compare their results with other gas-phase tracers (such H2, OH, CH3+…) the study the impact of the UV radiation on the chemistry in protoplanetary disks. They will use and develop state-of-the-art tools to model their emission and derive critical parameters to estimate the mass-loss rate of these objects. This work will have a significant impact on our understanding of radiative feedback on star and planet formation.

 
No
37 Clasificación de datos de series temporales procedentes de cartografiados espaciales y terrestres: candidatos a estrellas binarias usando Gaia y ZTF

Classification of time-series data from space- and ground-based surveys: binary star candidates from Gaia and ZTF
Dr. Alberto Rebassa Mansergas (Univ. Politécnica de Cataluña) TBD
Modern space- and ground-based surveys produce large volumes of irregularly sampled time-series data whose classification and validation remain technically challenging. This project focuses on the analysis of real survey data, with emphasis on human-based classification and assessment of existing catalogue labels.

The dataset comprises approximately 1900 candidate binary systems selected using astrometric and photometric measurements from the Gaia satellite, with corresponding optical light curves from the Zwicky Transient Facility (ZTF). A significant fraction of these sources have prior classifications in external catalogues, enabling systematic comparison and validation.

The student will carry out structured visual inspection of the ZTF light curves to identify variability patterns and to construct a human-validated reference classification. Results will be compared with catalogue information to quantify agreement, identify discrepancies, and assess sources of uncertainty. The project emphasises time-series interpretation, data quality assessment, and reproducible analysis.

 
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38 Agujeros Negros Supermasivos Sobremasivos en Galaxias de Baja Masa: Conectando Simulaciones y Observaciones de AGN

Overmassive Black Holes in Low-Mass Galaxies: Connecting Simulations and AGN Observations
Dr. David Izquierdo Villalba (Instituto de Ciencias del Espacio, ICE-CSIC, Barcelona), Dr. Daniele Spinoso (Università degli Studi di Milano-Bicocca), Dr.a Silvia Bonoli (Donostia International Physics Center, San Sebastián, Spain) TBD
Supermassive black holes are generally observed in massive galaxies, where their masses correlate with the properties of their host galaxies. Recently, a population of overmassive black holes in low-mass galaxies has also been identified. These systems are often detected as active galactic nuclei (AGNs), because the accretion of gas onto the black hole produces strong electromagnetic emission. However, this observational approach introduces significant selection effects: AGN samples are intrinsically biased toward systems with actively accreting and therefore more easily detectable black holes. As a result, the observed population may not accurately represent the underlying population of black holes in low-mass galaxies. This project aims to investigate the population of overmassive black holes in low-mass galaxies from a theoretical and statistical perspective. We will compare predictions from two complementary approaches: the L-Galaxies semi-analytical model and the IllustrisTNG hydrodynamical simulations, focusing on the TNG50 and TNG100 volumes. These models provide different treatments of galaxy formation, black hole growth, gas accretion, and feedback, allowing us to investigate how the predicted abundance and properties of overmassive black holes depend on the modelling framework. A key component of the project will be connecting the simulated galaxies and black holes to synthetic spectral energy distributions (SEDs). By generating synthetic observables, we will construct mock observations that can be analysed using selection criteria similar to those applied to real AGN surveys. This will allow us to quantify observational biases and assess to what extent current AGN-selected samples of overmassive black holes in low-mass galaxies are representative of the underlying black-hole population.

 
No
39 El supercúmulo de Piscis-Perseus con los ojos de J-PLUS

The Piscis-Perseus supercluster through the eyes of J-PLUS
Dr. Stefano Zarattini (CEFCA), Dr.a Rosa Calvi (INAF/Naples Observatory) TBD
El objetivo de este trabajo será estudiar la distribución de las galaxias en el Universo y analizar cómo sus propiedades físicas dependen del entorno en el que se encuentran. En particular, el trabajo se centrará en la identificación y caracterización de estructuras de la red cósmica, como cúmulos, grupos y filamentos de galaxias, de la región del supercúmulo de Piscis-Perseus utilizando datos procedentes del cartografiado J-PLUS.

En una primera fase, el estudiante se familiarizará con el tratamiento de catálogos astronómicos y de los redshifts fotométricos, una herramienta fundamental para estimar las distancias de millones de galaxias. Posteriormente, aplicará algoritmos específicos para la detección de cúmulos y grupos de galaxias y analizará sus principales propiedades observacionales. Finalmente, el estudiante podrá analizar cómo las propiedades de las galaxias dependan del entorno en el que se encuentran, investigando la influencia de la red cósmica sobre su evolución.

La región de estudio ya está ampliamente cubierta por las observaciones de J-PLUS, con más del 80 % de su superficie observada y datos reducidos listos para su análisis científico. Además, parte de la misma area está también cubierta por otros cartografiados como SDSS y PanSTARRS, garantizando de esta manera un amplio rango de datos disponibles.

El estudiante adquirirá, además de los conocimientos astrofísicos necesarios para desarrollar el trabajo, conocimientos sobre el manejo de grandes bases de datos astronómicas, análisis estadístico y programación científica en Python, desarrollando competencias ampliamente aplicables tanto en investigación astronómica como en ciencia de datos.

 
No
40 Catálogo de grupos y cúmulos de galaxias en J-PAS EDR

Catalog of galaxy groups and clusters in J-PAS EDR
Dr. Stefano Zarattini (CEFCA), Dr.a Rosa Calvi (INAF/Naples Observatory) TBD
Este trabajo tiene como objetivo la identificación y caracterización de grupos y cúmulos de galaxias a partir de los datos del Early Data Release (EDR) del cartografiado J-PAS. El trabajo se enmarca como continuación natural del estudio recientemente completado sobre mini-JPAS (un grado cuadrado, Calvi & Zarattini, 2026)

En una primera fase, el estudiante se familiarizará con los catálogos fotométricos de J-PAS y con el uso de los redshifts fotométricos de alta precisión que caracterizan este cartografiado, herramienta esencial para la reconstrucción tridimensional de la distribución de galaxias. A continuación, aplicará algoritmos de detección de estructuras (grupos y cúmulos) sobre el área cubierta por el EDR (17 grados cuadrados), construyendo un catálogo homogéneo de sistemas y determinando sus propiedades observacionales principales (riqueza, dispersión de velocidades fotométrica, radio característico, entre otras). En una fase final, se explorará la validación del catálogo mediante comparación con cartografiados espectroscópicos y con catálogos de cúmulos existentes en la literatura, así como el estudio preliminar de las propiedades de las galaxias miembro en función del entorno.

El/la estudiante adquirirá conocimientos sobre el manejo de grandes bases de datos astronómicas, redshifts fotométricos multi-filtro, algoritmos de detección de estructuras, análisis estadístico y programación científica en Python — competencias directamente aplicables tanto en investigación astrofísica como en ciencia de datos.

 
No
41 Análisis estadístico de imágenes all-sky para la caracterización del brillo del cielo en Madrid

Statistical analysis of all-sky images for the characterization of sky brightness in Madrid
Prof. Sergio Pascual Ramírez (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Sergio Pascual Ramírez
La contaminación lumínica producida por la iluminación artificial nocturna es un problema que afecta no solo a las observaciones astronómicas, sino también al medio natural y a la calidad de vida humana. Su estudio y cuantificación son fundamentales para diseñar políticas de iluminación más sostenibles, preservar el cielo nocturno y proteger la biodiversidad. Las imágenes all-sky, imágenes hemisféricas que proporcionan una panorámica desde el horizonte hasta el cenit, contienen una gran cantidad de información relevante para estudios de contaminación lumínica.

Este trabajo analizará una serie de imágenes tomadas en el observatorio UCM, aplicando diferentes técnicas de análisis, desde estadísticos simples a técnicas como PCA o desarrollos en bases ortonormales, para recuperar de manera eficiente indicadores de la calidad del cielo nocturno como emisión de luz cerca del horizonte, correlación entre el brillo cenital y otros indicadores, así como su evolución temporal.

 
No
42 Vida y muerte de las galaxias: lo que las historias de formación estelar revelan sobre la evolución galáctica con JWST

The life and death of galaxies: what star formation histories reveal about galaxy evolution with JWST
Dr. Mahmoud Hamed (CAB, CSIC-INTA), Dr. Javier Álvarez-Márquez (CAB, CSIC-INTA) TBD
Galaxies evolve over cosmic time, building up their stellar mass through star formation until it ceases, in a process known as quenching. This evolution is recorded in their star formation histories (SFHs), which constrain when the stellar mass was assembled, how variable star formation has been, and when and how rapidly it came to an end. Recovering SFHs from observations requires modelling the spectral energy distribution (SED) of galaxies with stellar population synthesis models, an approach limited by degeneracies between age, dust and metallicity, and by the assumed shape of the SFH.

In this project, the student will work with SFHs derived from SED fitting of a sample of distant galaxies with multi-wavelength photometry, including JWST observations. The main task will be to compare SFHs obtained under different modeling assumptions, for example parametric versus non-parametric models, and to quantify how these choices affect the inferred stellar masses, star formation rates and ages. The SFHs will then be related to other galaxy properties, such as dust content, to identify trends that trace different evolutionary pathways, from actively star-forming to quiescent galaxies.

The TFM will be carried out within the Extragalactic group at CAB, where the student will gain hands-on experience with state-of-the-art data and analysis tools used in current extragalactic research. The project's focus can be adapted to the interests of the student. Basic Python, familiarity with a Unix environment and a good level of English are recommended.

 
No
43 Inferencia con aprendizaje de máquinas en astronomía: superando la "maldición de la dimensionalidad"

Machine-learning astronomical inference: overcoming the "curse of dimensionality"
Dr. Jesús Torrado Cacho (IEM- CSIC) TBD
Statistical inference allows us to learn preferred values for the parameters of cosmological and astrophysical models in the light of astronomical data. As the quantity and quality of these data increases, traditional inference methods (Monte Carlo) become computationally too costly. Machine-learning (ML) can be used to accelerate these traditional methods, or to develop distinct inference algorithms.

In particular the GPry algorithm [1, 2] uses a combination of a Gaussian Process (GP) and a Support Vector Machine classifier to produce inference from a small number of evaluations of the statistical inference pipeline, at optimally chosen locations. This can be done at a fraction of the cost of traditional methods for slow model inference pipelines. But the overhead computational costs of this algorithm grow fast with increasing dimensionality.

In this project, the student will explore different approaches to overcoming that limitation and thus extend the range of problems that this algorithm can tackle: regularisation schemes for inputs (Normalising Flows with Neural Networks) and outputs (dimensionality-aware logit transforms), model prunning, multifidelity methods, marginal-posterior modelling, and sparse GP methods. They will benchmark these developments in different Cosmological and Gravitational Wave inference scenarios.

The student will acquire general knowledge of statistical inference in astronomy, with traditional and machine-learning methods, and contribute to a publication in the topic, depending on performance and results.

This project requires intermediate knowledge of Python and good English communication skills.

[1] https://arxiv.org/abs/2211.02045
[2] https://arxiv.org/abs/2305.19267

 
No
44 Explorando la energía oscura dinámica mediante polarización de radio

Using Radio Polarization to Probe Dynamical Dark Energy
Prof. Shane P. O'Sullivan (UCM, IPARCOS-UCM) Prof. Shane P. O'Sullivan
Cosmic birefringence is a possible rotation of the polarization of light as it travels across the Universe. Recent results from CMB analyses (eg. Komatsu 2022) suggest that this effect might exist, which is exciting because it could give us clues about the nature of dark energy, and how it might change over cosmic time. Recent cosmology results (DESI Collaboration 2025) also hint at the presence of a "dynamical" dark energy (as opposed to a cosmological constant).

In this project, the student will look for signs of cosmic birefringence using polarized light from distant radio galaxies (eg. Carroll, Field & Jackiw 1990). These sources are bright and visible out to high redshift, making them an excellent complement to CMB studies. The student will work with real data from SKA Pathfinder telescopes, learning how to analyze radio polarization data and test whether the polarization angles show any systematic rotation. The results will allow us to place new constraints on cosmic birefringence and its possible evolution with redshift (eg. Naokawa 2025).

This project will give you experience in radio astronomy data analysis, statistical methods, and cosmology, while contributing to one of the most interesting questions in modern astrophysics.

 
Alejandro Pérez Suárez
45 Explotando la sinergia entre LSST y DESI para calibrar la distribución en redshift de galaxias LRG en LSST DP2

Exploiting the synergy between LSST and DESI to calibrate the redshift distribution of LRG galaxies in LSST DP2
Dr. Carlos García García (CIEMAT) TBD
El Legacy Survey of Space and Time (LSST), llevado a cabo desde el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, acaba de publicar internamente su primer gran conjunto de datos de interés cosmológico, Data Preview 2 (DP2). En este proyecto se definirá una muestra de Galaxias Rojas Luminosas (LRG) en LSST DP2 y se calibrará su distribución en redshift utilizando información espectroscópica de DESI. Para ello, se estudiarán las propiedades de las LRG de DESI en el espacio fotométrico de LSST y se desarrollará una selección adaptada a las bandas disponibles en DP2. Además, se caracterizarán los principales efectos sistemáticos que puedan afectar a la muestra. Finalmente, se aprovechará el solapamiento entre DESI y LSST para realizar una primera calibración de su distribución en redshift.

 
No
46 Variabilidad de máseres de SiO en estrellas post-AGB binarias

Variability of SiO masers in binary post-AGB stars
Dr. Iván Gallardo Cava (OAN, IGN), Dr. Miguel Gómez Garrido (OAN, IGN) TBD
Este TFM se centrará en el estudio de la variabilidad temporal de la emisión máser de SiO en estrellas post-AGB binarias mediante observaciones de antena única a longitudes de onda milimétricas. En particular, se analizarán espectros obtenidos a 2, 3 y 7 mm de dos sistemas post-AGB binarios cuyas envolturas preplanetarias todavía conservan emisión máser de SiO.

Los máseres de SiO se producen en las regiones más internas de las envolturas circunestelares de estrellas evolucionadas ricas en oxígeno y pueden presentar variaciones temporales tanto en intensidad como en velocidad. El estudio de estas variaciones permitirá investigar la relación entre la emisión máser y la dinámica de estos sistemas. En particular, las variaciones en velocidad podrían proporcionar información sobre la dinámica y ayudar a determinar los periodos orbitales, actualmente desconocidos, de estos sistemas binarios. Por otro lado, la variabilidad de la intensidad de la emisión podría utilizarse para determinar y confirmar los periodos de pulsación de las estrellas, así como para investigar cómo la presencia de la compañera puede influir en esta variabilidad.

Los datos forman parte de un proyecto de observación actualmente en curso con el radiotelescopio de 30m de IRAM, con nuevas observaciones previstas para ampliar la serie temporal. Si se concede tiempo adicional de observación, la persona seleccionada tendrá la oportunidad de participar en observaciones reales con un radiotelescopio profesional de 30m. Durante el TFM, la persona seleccionada aprenderá a utilizar CLASS, el software de análisis de espectros radioastronómicos incluido en el paquete GILDAS, para procesar y analizar los datos. No se requiere experiencia previa con CLASS o GILDAS, ya que su uso se aprenderá durante el proyecto. Se recomienda, no obstante, tener conocimientos básicos de programación, que facilitarán y agilizarán el análisis de los datos y la realización de las distintas tareas del proyecto.

Los resultados obtenidos contribuirán a un futuro artículo científico y, si el trabajo da lugar a una publicación, la persona que realice el TFM podrá incorporarse como coautora. El TFM incluirá además una visita al Observatorio de Yebes y a su radiotelescopio de 40m.

 
No
47 Pulsaciones, binariedad y otros mecanismos de variabilidad en estrellas post-AGB y pre-PNe con TESS

Pulsations, binarity, and other variability mechanisms in post-AGB stars and pre-PNe with TESS
Dr.a Alba Aller Egea (OAN, IGN), Dr.a Carmen Sánchez Contreras (CAB, CSIC-INTA) TBD
Este trabajo de fin de máster (TFM) se centrará en el estudio de las Nebulosas Planetarias (PNe) y sus predecesoras, las estrellas gigantes rojas (AGB), que experimentan intensas pérdidas de masa y crean envolturas circunestelares ricas en polvo, transformándose en PNe con morfologías complejas y vientos colimados durante la breve fase post-AGB o de pre-PNe (~1000 años). El enfoque principal será investigar la variabilidad de estrellas evolucionadas mediante datos obtenidos del satélite TESS de la NASA, prestando especial atención a candidatas a binarias y pulsaciones de corto periodo.

El proyecto propone investigar fenómenos como la variabilidad relacionada con binariedad, procesos de acreción, eventos violentos de formación y destrucción de polvo, pulsaciones, disipación de la envoltura, y otros procesos dinámicos que ocurren en estos objetos. Además de los datos de TESS, se utilizarán datos de archivo, de la literatura y datos propios obtenidos con otras instalaciones astronómicas, lo que permitirá completar el análisis y obtener una visión más completa de la evolución y variabilidad de estas estrellas, en etapas tempranas cruciales para entender los cambios morfológicos y dinámicos posteriores.

En este TFM se ofrece la oportunidad de adquirir experiencia en el manejo y análisis de datos fotométricos de alta precisión, así como conocimientos avanzados sobre la evolución estelar y la física de estrellas AGB y post-AGB. Además, permitirá colaborar con un equipo de investigación y contribuir a la comprensión de estos fenómenos complejos, aplicando técnicas de análisis para descubrir nuevas propiedades y comportamientos en estrellas evolucionadas.

 
No
48 Caracterizando gas turbulento en galaxies magnificadas gravitacionalmente más allá del mediodía cósmico

Characterizing turbulent gas in lensed galaxies beyond cosmic noon
Dr.a Alba Vidal García (OAN, IGN) Prof. Nicolás Cardiel López
The main goal of this project is to characterize the properties of turbulent gas in the circumgalactic medium (CGM) of a starburst galaxy with z~3-6. To do so, the student will analyze the ALMA and NOEMA images of CH+(1-0), a molecular species that arises in a highly turbulent medium. To start with, they will become familiar with the modeling of lenses in order to obtain demagnified images of the sources in the sample. Among the sample, they will select one of the sources with interesting motions in the profile of CH+(1-0). Finally, they will compare the observations with available archive data of other species and potentially tracers at different wavelengths in order to characterize the motions and physical properties of the CGM gas.

The student will become familiar with multiwavelength observations by analyzing a set of radio datacubes including spectra and imaging. They will also learn how to model lensed images in the visibilities space. They will also become familiar with the use of available data archives and with the use of current tools for the analysis of radio and sub-mm observations.

Some knowledge of computing skills is desirable and having already worked with tools to de-magnify interferometric images in the past will be highly valued.

 
Mario Pérez Racionero
49 El medio interestelar circunnuclear de NGC 7582: [C I](1-0), CO(3-2) y la influencia del AGN

The circumnuclear interstellar medium of NGC 7582: [C I](1-0), CO(3-2) and the influence of the AGN
Dr. Federico Espósito (OAN, IGN), Dr. Santiago García Burillo (OAN, IGN) TBD
Las galaxias activas albergan un núcleo que puede liberar grandes cantidades de energía e influir de manera significativa sobre el gas de la galaxia. La interacción entre el núcleo activo y el medio interestelar puede modificar tanto las propiedades físicas del gas como su distribución y cinemática, dando lugar a estructuras complejas en las regiones centrales de las galaxias. En este TFM proponemos estudiar en detalle el gas molecular y atómico en los 2 kpc centrales de NGC 7582, una galaxia Seyfert cercana (D = 22.5 Mpc). Contamos con observaciones de muy alta resolución angular obtenidas con el interferómetro ALMA, incluyendo un cubo de [C I](1–0) a 491 GHz, con una resolución de 0.12" (13,5 pc), y un cubo de CO(3-2) a 346 GHz, con una resolución de 0.14" (15 pc). Los datos ya han sido reducidos y calibrados, por lo que el proyecto permitirá al estudiante trabajar directamente con datos interferométricos de alta calidad y centrarse en su análisis científico.

El objetivo principal será caracterizar y comparar la distribución espacial y la cinemática del gas trazado por [C I](1-0) y CO(3-2). ¿Trazan ambas líneas las mismas estructuras del medio interestelar? ¿Existen diferencias en su distribución espacial en las regiones más próximas al núcleo activo? ¿Cómo varía la relación entre las dos líneas a lo largo de la región central? ¿Presentan ambas fases del gas una cinemática similar o existen diferencias que puedan estar relacionadas con movimientos no circulares, flujos o eyecciones de gas?

El estudiante aprenderá a trabajar con cubos de datos interferométricos, incluyendo la extracción y análisis de mapas de emisión integrada, campos de velocidades y dispersión de velocidades, así como la elaboración de mapas y diagramas posición-velocidad. Dependiendo de sus intereses, el proyecto podrá orientarse más hacia dos líneas de trabajo complementarias. Por un lado, se podrá estudiar la cinemática del gas, caracterizando la rotación del disco y buscando evidencias de movimientos no circulares, posibles influjos y outflows, así como estructuras asociadas a barras o brazos espirales. Por otro lado, se podrá profundizar en la interpretación física de la emisión mediante modelos de regiones foto-disociadas (PDR) y regiones dominadas por rayos X (XDR), estudiando cómo la radiación ultravioleta procedente de las regiones de formación estelar y los rayos X asociados al AGN afectan a la emisión de [C I](1-0) y CO(3-2).

El proyecto se desarrollará en el contexto de la colaboración internacional GATOS (Galaxy Activity, Torus and Outflow Survey), proporcionando al estudiante contacto con un entorno de investigación internacional y con estudios actuales sobre la interacción entre los núcleos activos y el medio interestelar. Los resultados obtenidos podrán contribuir a los trabajos en curso dentro de la colaboración y, dependiendo del desarrollo del proyecto, podrían formar parte de una publicación en una revista científica internacional con revisión por pares, como Astronomy & Astrophysics.

 
No
50 El contenido molecular de los discos protoplanetarios en Taurus

Molecular content of protoplanetary disks in Taurus
Dr. Pablo Rivière Marichalar (OAN, IGN) TBD
Los discos protoplanetarios son el lugar de nacimiento de los planetas. Es, por tanto, de vital importancia estudiar su física y química para comprender temas fundamentales como la formación de atmósferas planetarias y la emergencia de la vida. La nube molecular de Taurus, a tan sólo 140 pc de distancia, es un lugar ideal en el que realizar este tipo de estudios, gracias a su cercanía y a la abundancia de sistemas estelares jóvenes en diferentes estados evolutivos.

Durante los últimos años, nuestro equipo ha realizado un estudio detallado del contenido molecular de los discos protoplanetarios en Taurus. Dicho estudio se basa tanto en el análisis detallado de objetos de particular interés como en el estudio estadístico de muestras significativas. En conexión con el método estadístico, estamos desarrollando un programa observacional con el radiotelescopio de 30 m de IRAM en Pico Veleta. Como parte de dicho proyecto, hemos obtenido observaciones de una muestra de discos protoplanetarios. El objetivo de la presente tesis de máster es la reducción y análisis de dichos datos, así como su discusión científica, con el resultado posible de una publicación en revistas del primer cuartil (A&A).

El o la alumna deberá poseer conocimientos básicos de astronomía y astrofísica, nociones de programación en Python y un nivel fluido de inglés.

 
No
51 Cartografiado multifrecuencia del cielo en radio con la antena RAEGE de 13,2 m

A Multifrequency Radio Sky Survey with the RAEGE 13.2-m Telescope
Dr. Pablo de Vicente Abad (Observatorio de Yebes, IGN), Dr. Miguel Ángel Pérez Torres (IAA, CSIC) TBD
The RAEGE 13.2-m radio telescope at Yebes Observatory is a broadband antenna primarily designed for geodetic Very Long Baseline Interferometry (VLBI) within the VGOS framework. Its wide frequency coverage offers a unique opportunity to extend its scientific use beyond geodesy and to explore the radio sky in single-dish mode. The proposed Master’s degree project aims to develop and validate a continuous-scanning observing mode and to use it to carry out a multifrequency survey of approximately 45° across the sky visible from Yebes. The survey will exploit the four VGOS frequency bands (A, B, C and D), spanning approximately 3–10 GHz, together with the recently added L-band capability around 1.4 GHz. Observing the same regions of sky simultaneously at several frequencies will provide a set of complementary radio maps with different angular resolutions and spectral information. The project is inspired by classical single-dish radio surveys such as the 4.85-GHz Green Bank survey. A central technical objective of the project will be the development of a dedicated single-dish on-the-fly observing mode for the RAEGE antenna. The telescope will perform continuous scans in Right Ascension at constant Declination. Consecutive scans will be separated according to the smallest antenna beam size, using Nyquist sampling with additional oversampling to ensure complete spatial coverage and robust map reconstruction. The observing strategy will take into account the frequency-dependent beam size, scan speed, sampling interval, calibration, atmospheric and instrumental stability, radio-frequency interference (RFI), and the practical visibility of the sky from Yebes.

The student will develop the complete observing and data-processing workflow: definition and testing of scan patterns; acquisition and calibration of total-power data; RFI identification and flagging; gain corrections; projection of the time-ordered measurements onto celestial coordinates; combination of overlapping scans; and production of calibrated radio maps for each observing band. Cross-comparison between bands and, where appropriate, with existing radio surveys will be used to assess the quality and scientific content of the resulting maps.

The project has both scientific and outreach goals. Scientifically, the multifrequency maps will be used to identify and characterise detected radio sources and extended emission and study their spectral behaviour across the available bands. The survey will also provide a practical demonstration of the astronomical capabilities of the RAEGE antenna and may establish a reusable observing mode for future single-dish science programmes. From an outreach perspective, the final products will be transformed into intuitive visualisations showing how the sky would look during the day if human eyes were sensitive to radio waves. By comparing the radio sky at different frequencies with the familiar optical sky, the project will provide a powerful tool for communicating the concept of the multi-wavelength Universe and demonstrating that the daytime sky contains a rich population of astronomical radio sources invisible to our eyes.

 
No
52 Caracterizando galaxias y su polvo en el infrarrojo con JWST

Characterizing galaxies and their dust in the infrared with JWST
Dr. Román Fernández Aranda (CAB, CSIC-INTA) TBD
Galaxies emit most of their light at wavelengths other than the optical. In particular, infrared (IR) emission is a key component of the spectral energy distribution (SED) of galaxies, and observing in the IR allows us to detect dust emission, including that of the smallest dust grains, known as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH).

The James Webb Space Telescope (JWST) has allowed us to explore the IR of distant galaxies in detail. A new observing mode, available since this year, provides mid-IR spectra of many galaxies at once, using slitless spectroscopy with the Mid-IR Instrument (MIRI). This mode has enormous potential: for the first time it enables statistical samples and unbiased detections of dust and PAH emission, from the nearby Universe (where the emission is spatially resolved), out to when the Universe was a quarter of its present age.

This project will be based on slitless JWST data of galaxies in well-studied fields. The student’s first task will be to build a catalog of the observed galaxies, and to characterize their properties by modelling their emission through SED fitting. Time permitting, we can then compare these properties with the PAH emission, which will inform us about the properties and evolution of the smallest dust grains in galaxies at different cosmic epochs; alternatively, we can investigate how slitless observations are affected by the galaxy morphology.

The student will participate in regular meetings with collaborators at CAB and with international researchers. This work can contribute to a future publication in an astrophysical journal.

 
No
53 Explorando atmósferas exoplanetarias: Análisis de observaciones del JWST mediante técnicas novedosas

Unveiling Exoplanet Atmospheres: Analyzing JWST Observations with Novel Frameworks
Dr.a Emma Esperanza Borges (ESA-ESAC) TBD
Exoplanet atmospheres contain key chemical and physical signatures of planetary formation pathways, evolution mechanisms and geophysical processes. The James Webb Space Telescope (JWST) has opened a new window in the field of exoplanet atmospheres. Thanks to its wider spectral coverage (0.6 - 27.9 µm) and the largest photon-collecting area in a space-based facility (unaffected by Earth’s atmosphere), JWST high-precision spectroscopy now offers an unprecedented opportunity to access exoplanet atmospheric properties. However, traditional analysis pipelines applied to JWST time-series data remain rooted in the HST/Spitzer era. Recent studies have proposed innovative analysis frameworks that avoid unnecessary steps in data reduction and applied alternative techniques that have been able to access spectral features that traditional pipelines have missed.

In this TFM, the student will use novel analysis frameworks to analyze JWST observations with the following objectives: 1. Investigating the atmospheric composition of exoplanet individuals. 2. Comparing the performance of novel techniques with traditional methods.

The TFM is offered at the European Space Astronomy Centre (ESAC) of the European Space Agency (ESA) in Villafranca del Castillo, and the student will have the opportunity to interact with astrophysicists and engineers in its vibrant, international environment at the facilities of the European Space Agency in Spain.

Expected skills: Python and familiarity with astronomical data analysis.
Data: Archival JWST spectra. All data is already available.

 
No
54 Estudiando minilunas a la sombra de la Luna con OUL

Studying mini-moons in the shadow of the Moon with OUL
Prof.a Ana Inés Gómez de Castro (UCM) Prof.a Ana Inés Gómez de Castro
Las minilunas son pequeños objetos cercanos a la Tierra de la clase dinámica de los Arjunas que pueden convertirse en satélites temporales de la Tierra. Antes de ser capturados, sus órbitas heliocéntricas tiene valores bajos de la excentricidad y la inclinación con períodos orbitales cercanos a un año. La primera miniluna, 2006 RH120, se descubrió en 2006. Recientemente se han encontrado otras. Estos objetos se cuentan entre los más accesibles para futuras misiones espaciales, tanto científicas como comerciales. El Observatorio Ultravioleta Lunar (OUL) es una misión liderada por la Agencia Espacial Española que planea insertar una sonda en una órbita lunar polar. Su principal objetivo es el estudio de la exosfera terrestre y su interacción con la magnetosfera y el viento solar en el rango espectral 115-185 nm con una resolución angular de un minuto de arco. Desde este punto de observación privilegiado, OUL también puede realizar un estudio exhaustivo de la evolución con el tiempo de las propiedades de las superficies de estos compañeros temporales de nuestro planeta cuando atraviesan la vecindad terrestre. Este TFM presenta un análisis dinámico profundo de la población de Arjunas conocida y de la subpoblación de minilunas con un énfasis en la contribución que va a realizar OUL en este campo. Sus objetivos científicos requieren de la aplicación de técnicas de minería de datos, modelado termofísico de superficies, simulaciones de N-cuerpos y astrodinámica.

 
María Ruiz Torralba
55 Medición de las Oscilaciones Acústicas de Bariones a partir de la muestra MagLim de DES

Measurement of Baryon Acoustic Oscillations from the DES MagLim sample
Dr.a Anna María Porredón (CIEMAT), Dr. Santiago Ávila (CIEMAT) TBD
Baryon Acoustic Oscillations (BAO) provide one of the most robust standard rulers in observational cosmology, enabling precise measurements of the expansion history of the Universe and offering stringent constraints on cosmological models. In particular, they can help discern whether dark energy is a cosmological constant or is dynamical. While spectroscopic galaxy surveys have traditionally delivered the most accurate BAO measurements, the growing volume and depth of modern photometric surveys present an opportunity to extend these analyses to significantly larger galaxy samples. The Dark Energy Survey (DES) has produced high-precision BAO measurements using a galaxy sample specifically optimized for this measurement [1, 2].

The main goal of this TFM is to measure the BAO signal using the DES MagLim sample [3], which was instead optimized for the joint analysis of galaxy clustering and weak lensing. The resulting BAO measurements will be compared with other works in the literature and with the Cosmic Microwave Background observations. This work will contribute to understanding the trade-offs between sample optimization and scientific versatility. The results will help assess the potential of unified photometric galaxy samples for future cosmological analyses and inform strategies for upcoming large-scale imaging surveys like Euclid and the Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time.

[1] J. Mena-Fernández et al., Dark Energy Survey: Galaxy sample for the baryonic acoustic oscillation measurement from the final dataset (2024)
[2] DES Collaboration, Dark Energy Survey: A 2.1% measurement of the angular baryonic acoustic oscillation scale at redshift zeff=0.85 from the final dataset (2024)
[3] Porredon et al., Dark Energy Survey Year 3 results: Optimizing the lens sample in a combined galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing analysis (2021)

 
No
56 BRIDGES: El impacto de la densidad electrónica en la evolución química de las galaxias con formación estelar

Building a Reference for Ionized Dense Gas Environments in Star-forming galaxies (BRIDGES): The impact of electron density on the chemical evolution of galaxies
Dr.a Karla Z. Arellano-Cordova (CEFCA), Dr. Juan Antonio Fernández Ontiveros (CEFCA), Dr.a Sophia Flury (University of Edinburgh) TBD
The observations of galaxies in the early Universe with the James Webb Space Telescope (JWST) have provided exciting information on the physical conditions (electron density and temperature) and chemical composition of the ionized gas produced by massive stars. Moreover, these observations have revealed unexpectedly complex density and chemical enrichment patterns of key elements that trace the star-forming history of galaxies. To better understand these exciting results, nearby star-forming galaxies (SFGs) provide an important laboratory to study the chemical composition of the gas and its relation to essential galaxy properties.

This project involves the analysis of optical spectra of a sample of SFGs with signatures of dense gas from the Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). The analysis will entail deriving the physical conditions and chemical abundances of the ionized gas. These results will be compared with samples of galaxies across cosmic time to understand the effects of gas density on derived properties such as chemical abundances and how these effects inform our understanding of the chemical evolution of galaxies and star formation.

The project will involve the analysis of optical emission spectra of nearby SFGs using python tools, including measurements of emission lines and calculations of the physical conditions (electron density and temperature) and chemical abundances of several elements. The student will gain experience in data analysis, nebular physics and the interpretation and discussion of the scientific results.

 
No
57 Estudio del cociente de líneas [CI]/CO en galaxias infrarrojas ultraluminosas

Study of the [CI]/CO line ratio in ultra-luminous infrared galaxies
Dr.a Isabella Lamperti (CAB, CSIC-INTA), Dr. Michele Perna (CAB, CSIC-INTA) TBD
Local ultraluminous infrared galaxies (ULIRGs) are extreme objects hosting starbursts with star-formation rates (SFR) > 150 Msun/yr (Kennicutt & Evans 2012) and active galactic nuclei (AGN). Outflows powered by AGN or starburst are a common feature of ULIRGs and have the potential to enhance or suppress star-formation (positive/negative feedback).

A common tracer of molecular gas in outflows is the CO emission line in the submillimeter regime. Some recent works on ULIRGs have found an enhancement of the atomic carbon ([CI]) over CO line ratio in the outflows, compared with the ratio in the galaxies' disks. A possible interpretation is that the outflow is dissociating the CO molecule, thus making the CO line a less reliable tracer of molecular gas in outflows. However, these works have studied only a couple of galaxies (Saito et al. 2022, Ueda et al. 2022).

This project will focus on the study of the [CI]/CO line ratio in the outflows of a larger sample of 6 ULIRGs, using data from the ALMA (Atacama Large millimeter/submillimeter Array) observatory. This project aims to determine whether the [CI]/CO enhancement is systematically present in ULIRG outflows, and to investigate whether it depends on other properties of the ULIRGs, such as luminosity, nuclear activity (AGN or SB), and interaction stage.

The student will be welcome to join the DistantDust group at CAB, participate in group meetings, and engage in broader CAB activities, including the weekly journal club and extragalactic seminars.

 
No
58 Un estudio con JWST/NIRSpec de un candidato a AGN dual en z ~ 4.5

A JWST/NIRSpec study of a candidate dual AGN at z ~ 4.5
Dr. Michele Perna (CAB, CSIC-INTA), Dr.a Isabella Lamperti (CAB, CSIC-INTA), Dr. Lorenzo Ulivi (CAB, CSIC-INTA) TBD
The discovery of LID-1166, a system at z ~ 4.5 with two spatially separated emission-line components and broad Hα profiles, has been interpreted as a close-separation dual AGN (Suh et al. 2026, arXiv:2607.19491). This result is based on JWST/NIRSpec IFU observations, which provide spatially resolved optical and near-infrared spectroscopy of the system.

This project will focus on a detailed study of the NIRSpec IFU data to investigate the nature of the two broad components and determine whether the observations are better explained by a dual AGN or by a single AGN associated with spatially extended outflows and complex gas kinematics. The analysis will include the modelling of spatially resolved emission-line profiles and optical/NIR spectra, using different spectral decomposition and spatial analysis techniques. In addition to the emission lines considered by Suh et al. (2026), other diagnostic lines available in the NIRSpec data will be analysed to provide independent constraints on the ionization and kinematics of the system. The aim is to independently test the dual-AGN interpretation and assess whether the data require the presence of a second AGN.

 
No
59 Estudio de las propiedades de candidatas a Variable Cataclísmica en el óptico y en rayos-X

The Optical and X-ray properties of ZTF CV candidates
Dr. Alessandro Ederoclite (CEFCA), Dr. Enrique Solano Márquez (CAB, CSIC-INTA) TBD
Cataclysmic variables (CVs) are interacting binaries made of a white dwarf which is accreting mass from a main sequence star. The observational properties of these systems depends on several factors, among the most relevant are the magnetic field of the white dwarf, the mass accretion rate, and the inclination angle of the orbit with respect of the line of sight.

As the name suggests, CVs can have large variation in brightness in the visible range and, historically, this has been the main way to discover these objects. In the past three decades, the increasing number of wide field surveys covering the sky in different wavelength ranges has offered us the possibility to discover these sources independently from their variability.

With this project, we take advantage of the SVOZTF tool, which matches the detections of the time-domain survey, Zwicky Transient Factory (ZTF), with Gaia and eROSITA. We aim at studying the optical and X-ray properties of the objects potential CVs from ZTF in order to characterise its detection capabilities and, most importantly, its possible bias.

 
No
60 Midiendo la Luz Extragaláctica de Fondo con MAGIC, LST-1 y Fermi-LAT

Measuring the Extragalactic Background Light with MAGIC, LST-1 and Fermi-LAT
Dr. Tarek Hassan Collado (CIEMAT), Dr.a Mireia Nievas Rosillo (ULL-IAC) Prof. Nicolás Cardiel López
The Extragalactic Background Light (EBL) is the diffuse radiation accumulated from dust, stars and galaxies throughout cosmic history, extending from the ultraviolet to the infrared. Because direct measurements are strongly affected by foreground emission, an alternative approach is to study the attenuation imprinted by the EBL on high- and very-high-energy gamma rays from distant extragalactic sources. This absorption, produced through electron-positron pair creation, depends on both gamma-ray energy and source redshift, allowing gamma-ray observations to constrain the intensity and spectral distribution of the EBL. Previous work using MAGIC or LST-1 observations, complemented with Fermi-LAT data, demonstrated the feasibility of this approach and highlighted the importance of multi-instrument analyses for reducing statistical and systematic uncertainties. Building on these results, future work will incorporate larger samples of blazar observations from LST-1 and MAGIC and a better handling of source variability, while improving the treatment of intrinsic source spectra, background estimation, energy reconstruction, and non-simultaneous observations. Advanced statistical techniques such as Bayesian inference, nested sampling, Markov Chain Monte Carlo, and simulation-based inference, will also be explored to obtain more robust constraints. This Master’s Thesis will therefore develop and test these improved methodologies toward precision measurements of the EBL and gamma-ray cosmology with current instruments and the forthcoming Cherenkov Telescope Array Observatory.

 
Aimar Quejido Gomara
61 Planetología comparada de mundos habitables: Tierras y supertierras alrededor de estrellas FGK

Comparative planetology of habitable worlds: Earths and super-Earths around FGK stars
Dr.a Elisa Delgado Mena (CAB, CSIC-INTA), Dr. Jorge Lillo Box (CAB, CSIC-INTA) Prof. Nicolás Cardiel López
El sistema Tierra-Sol representa nuestro único ejemplo conocido de un mundo habitable, pero podría no representar las condiciones óptimas para la vida. La hipótesis de la superhabitabilidad, una de las principales líneas de investigación de nuestro grupo Remote Worlds Lab en el Centro de Astrobiología (CAB), explora si configuraciones alternativas de estrellas y planetas (en particular, supertierras alrededor de estrellas de tipo K tardío) podrían proporcionar entornos más favorables para la vida. Este proyecto utilizará el marco de evolución planetaria PROTEUS para realizar un estudio comparativo de planetas de masa similar a la de la Tierra y supertierras dentro de las zonas habitables de estrellas de tipo G, K temprano, K tardío y M. Investigaremos cómo la configuración de estrellas y planetas afecta la diferenciación planetaria, la estructura núcleo-manto-corteza, la evolución térmica, la desgasificación y las propiedades atmosféricas, simulando su evolución bajo diferentes entornos de irradiación estelar, con el objetivo final de identificar qué combinaciones podrían proporcionar las condiciones más favorables para la habitabilidad a largo plazo.

 
Lucía Rojo Vives

Trabajos Fin de Máster en realización de cursos precedentes

Oferta de Trabajos Fin de Máster (estudiantes de continuidad), curso 2026-2027

Núm. Título / Title Supervisión Tutor/a UCM Resumen Asignado
002, 2025-2026 Clasificación de progenitores de ondas gravitacionales con aprendizaje automático

Classifying progenitors of gravitational waves with machine learning
Dr.a Viviana Gammaldi (CEU San Pablo) Prof. José Alberto Ruiz Cembranos
Key words: machine learning, neural network, anomaly detection, gravitational wave data set Brief TFM description: In gravitational-wave astronomy, observations of Gravitational Waves (GW) are used to infer constraints and make hypothesis about the sources (or progenitors) of the merging event which generate the observed GW. Progenitors of detected GW can include binary star, systems composed of white dwarfs, neutron stars, and black holes. Furthermore, they can also include new objects (e.g. Primordial Black Holes (PBHs)) which can represents signatures of new physics and/or Dark Matter (DM) candidates. In fact, GW detections has been also used to constrain the possible abundance and mass range of PBHs. If PBHs make up DM, they could explain phenomena such as galaxy formation and clustering. Current research aims to refine constraints on PBH masses and distribution to determine their role in the DM puzzle. Their detection would also shed light on the conditions of the early universe. The current LIGO-KAGRA- VIRGO collaboration or the next Einstein Telescope could detect GW from a population of BHs of primordial origin.

We will work on an application of Machine Learning (ML) developed in python (Jupyter) and sci-kit learn software to test the possibility to classify different progenitors of GW, knowing only few observables (called "features" in ML), such as the chirp mass, the signal to noise ratio and the luminosity distance. In particular we will work on an application of the neural network developed in https://arxiv.org/pdf/2207.09307.pdf for the new data set and also on a new possible classification based on the application of the anomaly detection techniques (see e.g. https://scikit-learn.org/stable/modules/outlier_detection.html).

The TFM has the following objectives:
  • Learning basic concepts of gravitational waves.
  • Learning fundamental concepts on Machine Learning, Artificial Neural Network and Anomaly Detection.
  • Code developing in python, with Anaconda and scikit-learn
  • Obtaining preliminary results for scientific publication
Further info about the professor's research activities: https://vgammaldi.wordpress.com/

Required skills:
- Good level of Python
- Good level of English

References:
arXiv: https://arxiv.org/pdf/2207.09307.pdf
Scikit-learn: https://scikit-learn.org/stable/index.html

Contact and questions: viviana.gammaldi@gmail.com

 
Diego De Hoz Le Gleau
047, 2025-2026 Interacción a gran escala en discos protoplanetarios: SU Aurigae

Large Scale Interaction in Planet Forming Disks: SU AUrigae
Dr. Pablo Rivière Marichalar (OAN, IGN) Prof. David Montes Gutiérrez
Los objetos estelares jóvenes nacen en nubes moleculares de donde heredan el material que los compone. Durante años, el paradigma de formación estelar asumía que estos objetos se forman de manera aislada tras la formación de un núcleo en colapso. Sin embargo, observaciones durante los últimos años han revelado una película distinta, en la que el objeto estelar joven continúa acretando material del entorno de la nube molecular durante todas las etapas de su desarrollo, lo que puede tener un gran impacto en la química del sistema, así como en los procesos de formación planetaria.

El objeto estelar SU Aur, en la nube molecular de Taurus/Auriga es uno de estos objetos en los que recientemente hemos detectado un streamer de acreción. Ésta es la primera vez que se detecta dicho streamer, uniendo SU Aur al selecto grupo de objetos donde esta fenomenología puede ser estudiada.

Objetivos: el estudiante trabajará con datos del interferómetro NOEMA y del radio telescopio de espejo único IRAM-30m con el objetivo de caracterizar tanto el streamer como el entorno circumestelar. Se espera que cubra todo el proceso, desde la reducción de los datos astronómicos a la aplicación de modelos químicos y dinámicos que permitan conocer mejor la composición y funcionamiento del citado streamer. Se espera que el trabajo resulte en la publicación de un artículo científico en la revista Astronomy & Astrophysics.

 
Ángel Sebastián Palacios
054, 2025-2026 Aprendizaje automático aplicado a la evolución de galaxias en cúmulos: uso de datos de ESA para caracterizar la estructura a gran escala del Universo

Machine Learning applied to galaxy evolution in clusters: Using ESA data to constrain the large scale structure of the Universe
Dr. Ricardo Pérez (ISDEFE for ESA), Dr.a Ana María Pérez (ISDEFE) Prof. Nicolás Cardiel López
The characterization of the large-scale structure of the Universe is key to understand the different scenarios of galaxy evolution. Its impact in AGN ratio, star formation activity, morphology or mass - luminosity relation in the scope of galaxy environment needs large volume of data together with advanced processing techniques. The ESA science archive provides a wealth of data than can easily accessible and studied. This project aims to apply Machine Learning techniques to study galaxies in the Hubble Frontier Fields using photometric data from X-ray to Far Infrared.

 
Pedro Javier Carchi Villalta