Morfología en el óptico e infrarrojo de galaxias extensas en los Hubble Frontier Fields

Pablo G. Pérez González (Astrofísica-UCM)

nIFTy Cosmology: comparison of (all major) galaxy formation model

Alexander Knebe (UAM)

Tutor UCM: J. Gallego

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Estudio individual de gradientes de abundancia en galaxias de la exploración CALIFA

Mercedes Mollá (CIEMAT) y Sebastián Sánchez (México)

Tutor UCM:Armando Gil de Paz

Los gradientes de abundancia son un hecho conocido en las galaxias espirales, que muestran abundancias mayores en los centros de las galaxias que en las partes externas de los discos. Estos resultados, obtenidos a partir de observaciones hechas con rendija larga, se han encontrado también en las galaxias de CALIFA obtenidos con espectros de los data-cubes de CALIFA a partir del espectrógrafo de campo integral PPAK-PPMAS. La idea es analizar individualmente las distribuciones  radiales obtenidas y compararlas con los modelos de Mollá et al. (2005 y 2014, en preparación) para poder determinar cual es la historia evolutiva mas probable de cada galaxia y ver si es compatible con la información estelar obtenida. También se podrán analizar estos resultados como funciones de luminosidad, masa, tipo morfológico, existencia de barras estelares o cualquier otra característica de las galaxias.

1) Estudio general de espectros de líneas de emisión y análisis de abundancias elementales a partir de los datos de CALIFA
2) Comparación de los datos con los resultados de los modelos de evolución química  de  Mollá & Díaz (2005) y/o Mollá et al. (2013, en preparación)
3) Selección de los mejores modelos, estimación de la historia evolutiva de cada galaxia y de cada región
4) Análisis de resultados comparados con la información obtenida del análisis de espectros de población estelar
5) Estudio de posibles cambios de pendiente y zonas “vacías” y su relación con el radio de co-rotación.

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Efecto de la onda espiral en la evolución química de la Vía Láctea

Mercedes Mollá (CIEMAT) y Fabián Rosales (CIEMAT)

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Efecto de las líneas de emisión de las regiones con formación estelar activa  en la fotometría de galaxias espirales, irregulares y de baja masa a lo largo del redshift

Mercedes Mollá (CIEMAT)

Las galaxias  evolucionan con el tiempo lo que hace que las galaxias que observamos a redshifts intermedios o altos no sean iguales a las galaxias locales pues están en un estadio evolutivo anterior. Este hecho, que no se notará tanto en galaxias masivas y/o elípticas, tendrá un efecto mayor en las galaxias de menor masa o de tipo intermedio en la secuencia de Hubble. El ingrediente fundamental es la tasa de formación estelar que cambia al menos un orden de magnitud, comparando con las galaxias locales, en las galaxias a redshift z=2-3, en las que la luminosidad Ha muestra valores mas altos. Esto implica que habrá regiones HII con líneas intensas en estas galaxias y por tanto las magnitudes que se observen en filtros anchos estarán contaminadas en una cierta proporción.  El cálculo de esta contaminación es el objetivo de este trabajo. Las intensidades de las líneas de emisión se calcularon con CLOUDY en Martín-Manjón (2010, 2012) a partir de modelos evolutivos de galaxias HII. Podemos usar la relación de las intensidades de las líneas con las SFR de dichos modelos para incluir su efecto en otras galaxias modeladas de las que tenemos también la historia de la SFR. El objetivo final será disponer de un catálogo con la fotometría de las galaxias modeladas a lo largo del redshift con y sin el efecto de las líneas de emisión.

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La Pinta: diseño conceptual de una misión robótica interestelar

José A. Caballero (Centro AstroBiología, CAB)

Tutor UCM:

En la actualidad se conocen miles de exoplanetas. En la próxima década, habremos detectado decenas de miles, y algunos de ellos estarán en zonas de habitabilidad alrededor de estrellas del vecindario solar. El paso siguiente a HARPS, Kepler, CARMENES o Gaia serán TESS, ChEOPS, JWST o HiRes en el E-ELT. El siguiente paso será, quizá, una misión "neo-Darwin" o incluso un interferómetro óptico-infrarrojo en la Luna. Sin embargo, ya es posible elucubrar a dónde nos llevarán nuestros pasos en unas pocas décadas, que es el envío de misiones robóticas de exploración in situ a otros sistemas planetarios. El estudiante, que debe tener amplios conocimientos de ingenieria (aeronáutica, industrial, telecomunicaciones, informática), ayudará al supervisor a desarrollar el concepto de "nave interestelar" y definir los requerimientos, y profundizará en uno de las temáticas que mejor domine (p.e., propulsión, inteligencia artificial, trayectoria/órbitas, generación de energía, sensores/carga útil, comunicaciones, diseño de estructuras, etc.). Rodrigo de Triana avistó un "nuevo continente" desde La Pinta; quizá "La Pinta" aviste un nuevo continente en otro exoplaneta.

(5)

Estimación del fondo de luz extragaláctica mediante medidas de espectros multifrecuencia

Jose Luis Contreras (Grupo altas energías, UCM)

La luz de fondo extragaláctica (EBL, de Extragalactic Background light) es la evolución de toda la luz emitida a lo largo de la historia del Universo.  Su conocimiento aporta información sobre la evolución de la Galaxias, estrellas y estructuras a gran escala.  Los fotones de altas energías procedentes de fuentes extra-galácticas  interaccionan con el EBL en su camino hacia nosotros, atenuándose. Podemos detectar este efecto y estimar el espectro del EBL estudiando las distorsiones en los espectros observados.  En este trabajo pretendemos utilizar espectros  de fuentes extra-galácticas  reconstruidos  a partir de medidas en  varias longitudes de onda, y compararlos con modelos  de los espectros intrínsecos para obtener estimaciones del  EBL.

(6)

Seguimiento y adaptación del modelo de apuntado de los telescopios de Calar Alto

Santos Pedraz (Observatorio Calar Alto)

Tutor UCM: J. Gallego

El apuntado preciso de un telescopio, con errores de muy pocos segundos de arco, es uno de sus requerimientos básicos. Esta precisión depende, por un lado del conocimiento de fenómenos atmosféricos y astronómicos, que se pueden calcular de antemano. Pero también de factores mecánicos, como imprecisión del alineado del sistema mecánico, flexiones del sistema, falta de perpendicularidad de los ejes, desalineamiento de los ejes mecánico y óptico, variación del comportamiento según la instrumentación utilizada, etc. Estos factores no siempre se pueden calcular y además suelen cambiar en el tiempo y depender de la posición del objeto a observar. Por este motivo es necesario comprobar regularmente la precisión obtenida y modificarla adecuadamente. Conociendo las correciones necesarias
en las coordenadas astronómicas, dependiendo de la posición de apuntado (ángulo horario y declinación), estas se pueden ajustar o representar mediante una serie de funciones que es lo que se considera como modelo de apuntado.
La continua supervisión de este modelo permitirá mantener la precisión del apuntado, corrigiendo las coordenadas introducidas mediante estas funciones que caracterizan la imprecisión del sistema.

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Arqueoastronomia: una materia interdisciplinar. Estudio de algunos casos prácticos

María Luisa Cerdeño (Geografía e Historia, UCM)

Gracia Rodríguez-Caderot (Matemáticas, UCM)

Estudio de grabados en piedra con posible significado astronómico de culturas ágrafas. Este trabajo se engloba en la disciplina Arqueoastronomía, de gran interés actualmente, ya que es una más de la Arqueometría, que le permite al Arqueólogo, con la ayuda técnica del astrónomo, comprender la visión y conocimiento del espacio celeste en culturas antiguas. El posible alumno debe manifestar un interés por este tipo de trabajos interdisciplinares.

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Aplicaciones de fotodetectores de estado sólido en Astrofísica de Altas Energías

Juan Abel Barrio (Grupo altas energías, UCM)

La Astrofísica de Altas Energías utilizando observatorios en tierra es una de las líneas de investigación más novedosas y con más pujanza de los últimos tiempos dentro de la Astrofísica. Los telescopios que operan en estos observatorios incorporan unas cámaras que utilizan Tubos Fotomultiplicadores (PMTs) como elementos fotosensores. En los últimos 10 años se han empezado a construir Fotosensores de Estado Sólido (o Fotomultiplicadores de Silicio - SiPM) con unas prestaciones eventualmente muy superiores a las de los PMTs. En este trabajo se propone el desarrollo de un banco de pruebas y su utilización para caracterizar SiPMs de última generación, con el objetivo último de iniciar la construcción de un prototipo a escala reducida de cámara para Telescopios de Altas Energías basada en SiPMs.  

(9)

La evolución cósmica de galaxias emisoras de Ly-alpha:
¿Un nuevo desafío a la teoría de formación de galaxias?

Álvaro Orsi (CEFCA, Teruel)

La abundancia de galaxias emisoras de Ly-alpha (LAEs) ha sido estudiada extensivamente en el rango de redshifts 2<z<6, revelando la Historia de Formación Estelar del Universo y las propiedades de las primeras galaxias. Observaciones recientes con el satélite GALEX muestran una evolución inesperada de la función de luminosidad de LAEs para z<~1. Esto podría no ser explicado con los modelos de formación de galaxias actuales.
En este proyecto se hará uso de modelos semi-analíticos de formación de galaxias en un universo jerárquico para estudiar la abundancia de LAEs a distintos redshifts. Estos modelos ofrecen la herramienta ideal para explorar de forma eficiente el efecto de los distintos ingredientes físicos en la abundancia total de LAEs. El proyecto se enfocará en particular en revelar los mecanismos físicos que podrían explicar la evolución inesperada de la función de luminosidad de LAEs medida con observaciones.

(10)

Modelización numérica de la población estelar en rayos X del entorno solar

Javier López Santiago y M. Carmen Eliche Moral (Astrofísica, UCM)

Los modelos galácticos de conteo de estrellas como el de Bahcall-Soneira o el de Besançon son incapaces de dar predicciones por rangos de edad de la población estelar observada en una dirección dada en nuestra Galaxia. La introducción de información sobre la edad en estos modelos es esencial para determinar la historia de formación estelar en el entorno solar. El objetivo de este proyecto es incluir esta información (tal y como se ha derivado de estudios en rayos X) en los modelos para comparar con observaciones propias y poder analizar las controversias entre las predicciones de los mismos y las observaciones. El proyecto consta de una primera parte de modificación de los programas del modelo estelar galáctico y de una segunda parte de comparación con datos observacionales ya disponibles e interpretación.

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Estudio de las estimaciones paramétricas obtenidas mediante muestreadores diferentes en un modelo jerárquico Bayesiano para diferentes funciones iniciales de masa

Luis Manuel Sarro (UNED)

Tutor UCM: D. Montes

La inferencia de propiedades de poblaciones estelares como funciones iniciales de masa o tasas de formación estelar a partir observaciones astronómicas, o la selección entre modelos alternativos para dichas distribuciones requiere un tratamiento riguroso de las incertidumbre asociadas a, y propagadas en cada etapa del proceso. Los modelos jerárquicos bayesianos proporcionan un marco bien fundamentado para este tipo de problemas, pero presentan requisitos computacionales muy exigentes en espacios de alta dimensionalidad como los que caracterizan estas cuestiones. En este TFM proponemos evaluar la capacidad de este tipo de modelos jerárquicos para inferir propiedades de regiones de la Vía Láctea mediante muestreadores basados en MCMC (Markov Chain Monte Carlo).

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Mirando detrás de los Frontier Fields: análisis morfológico de fuentes extensas en cúmulos del proyecto Frontier Fields

Pablo G. Pérez González (Astrofísica-UCM)

Este Trabajo Fin de Máster pretende analizar las imágenes tomadas con varios telescopios espaciales (principalmente Hubble y Spitzer) en el campo alrededor de los cúmulos del proyecto Hubble Frontier Fields. Estos son los más profundos que pretende observar el Hubble en los próximos 2 años con el objetivo de estudiar las fuentes más lejanas y débiles posible, aprovechando el efecto de lente gravitacional creado por cúmulos cercanos. Durante el trabajo se
hará un estudio morfológico de los miembros del cúmulo, modelando sus perfiles de brillo superficial en distintas bandas fotométricas con el objetivo de eliminarlas de las observaciones y facilitar el estudio de fuentes de fondo posiblemente amplificadas.

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Construcción de una librería de espectros patrón empíricos para el estudio de la evolución de galaxias

Nicolás Cardiel y Pablo G. Pérez González (Astrofísica-UCM)

cardiel "at" fis.ucm.es

pgperez "at" fis.ucm.es

Este Trabajo Fin de Máster se basa en analizar los datos espectroscópicos de
alta relación señal-ruido proporcionados por el Sloan Digital Sky Survey Data Release 9 (SDSS-DR9). El objetivo principal es construir espectros patrón y estudiar con ellos las poblaciones estelares de distintos tipos de galaxias (starburst, de tipos morfológicos tempranos, AGN,...). El trabajo se centrará especialmente en medir rasgos espectrales (como, por ejemplo, el break de 4000 Angstrom), así como en identificar y definir nuevos índices (asociados, por ejemplo, al break de Balmer) con la finalidad de proporcionar herramientas fiables y robustas para los estudios de poblaciones estelares en galaxias a desplazamientos al rojo entre z=0 y z∼3 a travéss de exploraciones cosmológicas recientes como SHARDS o 3D-HST.

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Desarrollo de una aplicación para medir la respuesta de la ionosfera terrestre a la actividad magnética solar.

Ana Inés Gómez de Castro (Matemáticas-UCM) y Ramón Martínez (ETSI Telecomunicaciones)

anai_gomez "at" mat.ucm.es

(15)

Estudio de la formación estelar en galaxias a redshift intermedio con datos SHARDS y WFC3/grisma

Pablo G. Pérez González y Helena Domínguez (Astrofísica-UCM)

pgperez "at" fis.ucm.es

helenads "at" ucm.es

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Testeando los modelos semi-analíticos de última generación con datos de la exploración CANDELS

Pablo G. Pérez González (Astrofísica-UCM)

pgperez "at" fis.ucm.es

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Se preocupaban por el firmamento nuestros antepasados?: Referencias astronómicas en el arte rupestre paleolítico

Jesús Gallego

(Astrofísica-UCM)

j.gallego "at" fis.ucm.es

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Catálogo de BL Lacs de XMM-Newton: estadística aplicada al estudio de espectros de rayos X

Ignacio de la Calle
(ISDEFE-ESAC)

Tutor UCM: J.A. Barrio

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Análisis de los perfiles de masa de galaxias lenticulares quiescentes y antitruncadas a desplazamiento al rojo intermedio

(23)

Caracterización de la electrónica de la cámara de un  telescopio prototipo de CTA

(24)

Estudio de la composición de los exoplanetas

javiermt@iact.ugr-csic.es

 Tutor UCM: J. Gallego

(25)

Star formation histories of bulges

psanchezblazquez "at" gmail.com

(26)

Análisis morfológico de Núcleos Activos de Galaxias en SHARDS: investigación del papel de las interacciones de galaxias

cra "at " iac.es, pgperez "at" fis.ucm.es, pesquej "at" ucm.es

Tutor UCM: P.G. Pérez

(27)

Análisis espectroscópico de cuásares (QSOs) de tipo 1 con redshifts 2-3 en SDSS-DR10 y estudio de los QSOs con emisión radio intensa (radio-loud, RL)

Ascensión del Olmo y Jack Sulentic

(IAA-CSIC, Granada)

Tutor UCM: J. Gallego

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CARMENES target characterization: kinematics of M dwarfs

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Chromospheric activity and lithium abundance from GES(Gaia-ESO Survey)/UVES data

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(31)

Desarrollo de un simulador completo de imágenes para el instrumento MEGARA para el GTC

(32)

Search for bright nearby M dwarfs with Virtual
Observatory tools