Verano de Investigación en

Astrofísica del INAOE

VIAI-2022


del 20 de junio al 15 de julio del 2022 (PRESENCIAL/ON-LINE)

Proyectos:

 

 

COSMOLOGÍA

 

GALAXIAS SUBMILIMÉTRICAS

Explorando el entorno de las fuentes rojas de Herschel.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Alfredo Montaña, Itziar Aretxaga y el grupo de Cosmología Milimétrica.

Con observaciones a 1.1 mm de la cámara AzTEC del GTM hemos observado una muestra de fuentes rojas de Herschel. Estas son galaxias lejanas muy luminosas en el infrarrojo y con altas tasas de formación estelar. En los mapas de AzTEC hemos encontrado excesos de fuentes alrededor de algunas de estas galaxias rojas de Herschel, los cuales podrían estar asociados a cúmulos de galaxias en formación (proto-cúmulos). Existen pocos casos confirmados de este tipo de objetos, sobre todo a distancias lejanas (i.e. etapas tempranas del Universo), y son pieza clave para entender mejor la formación de estructuras a gran escala del Universo y la formación y evolución de galaxias masivas. En este proyecto vamos a explorar distintas bases de datos y observaciones a distintas longitudes de onda para intentar entender la naturaleza de estas sobre-densidades identificadas con AzTEC.

GTM/AzTEC

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

BIBLIOGRAFÍA:

 

Estudio de la eficiencia de formación estelar en el Universo temprano.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: A. Montaña, M. Quirós y el grupo de Cosmología Milimétrica.

La fracción de gas molecular que se convierte en estrellas, también llamada la eficiencia de formación estelar, es un importante parámetro en el estudio de la formación y evolución de galaxias. Este proyecto pretende estudiar la eficiencia de formación en galaxias lejanas. La distancia de estos objetos es tal, que su luz ha viajado por más del ~75% de la edad del Universo hasta llegar a nosotros, o en otras palabras, los fotones que detectamos fueron emitidos cuando el Universo tenía menos del ~25% de su edad actual. Esto nos abre una venta única para estudiar las etapas más tempranas del Universo. Para lograr nuestro objetivo, analizaremos observaciones obtenidas con el GTM de galaxias sub-milimétricas brillantes detectadas por el telescopio espacial Herschel, y seleccionadas por ser candidatas a estar a grandes distancias. Los datos del GTM incluyen espectros del RSR para estudiar las líneas de emisión del gas molecular, así como imágenes de la cámara AzTEC que trazan la emisión del polvo calentado por las estrellas recién formadas.

GTM/RSR/AzTEC, Herschel.

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

1.-Bothwell, et al. 2013, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 429, p. 3047–3067 (https://arxiv.org/abs/1205.1511, secciones 4.1, 4.3 y 4.4). 2.-Zavala, et al. 2015, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 452, Issue 2, p.1140-1151 (arXiv:1506.04747).

BIBLIOGRAFÍA:

 

EXTRAGALÁCTICA

 

HOYOS NEGROS SUPERMASIVOS - FORMACIÓN ESTELAR EN GALAXIAS

Cazando galaxias alrededor del BL Lac 3FGL J0909.0+2310.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Daniel Rosa-González

Sabemos que (casi) todas las galaxias incluyendo nuesta Via Láctea tienen un agujero negro masivo en su centro. Pero por qué en algunas de ellas su centro se vuelve activo y en otras el agujero negro “permanece dormido”? Una de las causas que se proponen para explicar la actividad del agujero negro es la presencia de una o varias galaxias cercanas. La presencia de una galaxia cercana crea perturbaciones gravitacionales de forma que parte del gas se mueve hacia zonas cercanas al centro, “alimentando” el agujero negro y provocando que este se active. Durante el verano buscaremos galaxias cercanas a la galaxia activa 3FGL J0909.0+2310, para estudiar su entorno y discutir si hay alguna galaxia cercana que pudiera estar ayudando en la activación del agujero negro.

GTC/SLOAN

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017MNRAS.466..540R/abstract

BIBLIOGRAFÍA:

Construye imágenes en líneas nebulares usando los espectros-3D.

INVESTIGADORES PRINCIPALES: Divakara Mayya y Javier Zaragoza-Cardiel

El proyecto ofrece una oportunidad única de usar los datos espectroscópicos de tipo 3-D tomados con el novedoso instrumento MEGARA instalado en el Gran Telescopio Canarias (GTC), el telescopio óptico más grande del mundo. Estos datos 3-D permiten la construcción de imágenes en distintos colores, transiciones o líneas espectrales. Contamos con el espectro-3D de regiones ionizadas alrededor de cúmulos estelares. Las regiones ionizadas se caracterizan por tener transiciones en iones abundantes como oxígeno, nitrógeno, azufre, además de las líneas de hidrógeno y helio, en sus distintos estados de ionización. El proyecto consiste en identificar algunas de estas transiciones en el espectro y construir imágenes en cualquiera de estas transiciones.

GTC-MEGARA

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

https://www.inaoep.mx/noticias/?noticia=779&anio=2020

BIBLIOGRAFÍA:

Núcleos galácticos activos emisores en altas energías: el caso de M87.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Daniel Rosa-González, Fernando Ureña Mena y Alberto Carramiñana.

Muchos de los objetos emisores en altas energías corresponden a núcleos galácticos activos. La radiogalaxia M87 es uno de los más importantes, debido a los detalles de su emisión tanto a altas como a bajas energías. En este proyecto se trabajará con la Distribución Espectral de Energía (SED) de este objeto, la cual nos indica cuánta emisión detectamos en cada banda del espectro electromagnético. Posteriormente se utilizarán modelos físicos para explicar esta emisión, en especial la correspondiente a los rayos gamma detectados por observatorios como Fermi y HAWC.

Python

SOFTWARE:

1.-The HAWC Collaboration et al. "Study of the Very High Energy emission of M87 through its broadband spectral energy distribution". Submitted to ApJ. (2022) https://arxiv.org/abs/2112.09179

BIBLIOGRAFÍA:

2.- The HAWC Collaboration et al. "Long-term spectra of the blazars Mrk 421 and Mrk 501 at TeV energies seen by HAWC" (2022) ApJ 929 125 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac58f6

Estudio del perfil de la línea de emisión de Hβ del Cuásar 3C 273.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Víctor Manuel Patiño Álvarez, Vahram Chavushyan y Raúl Antonio Amaya Almazán.

En las últimas dos décadas, diversos estudios han establecido evidencia que apunta a la presencia de agujeros negros supermasivos en las regiones centrales de la mayoría de las galaxias (incluyendo la Vía Láctea). En algunas galaxias, estos agujeros negros se encuentran acretando material, formando un disco el cuál llega a temperaturas de decenas o cientos de miles de grados, emitiendo radiación como un cuerpo negro. Alrededor de este disco de acreción se encuentran nubes de gas, que son ionizadas por la radiación del disco de acreción y producen líneas de emisión, una de estas líneas de emisión es el enfoque del presente proyecto. 3C 273 es el primer cuásar jamás descubierto, y también es un objeto brillante en todas las longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos gamma. El proyecto se enfocará en el estudio del perfil de la línea de emisión de Hβ (λ4861 A). Actualmente existe un conjunto de espectros ópticos tomados desde 2008 hasta 2015, para los cuáles contamos con descomposición espectral (ver Figura). Se utilizarán las 3 componentes de la línea de emisión de Hβ, para estudiar la evolución de: 1) Asimetrías en el perfil de la línea de emisión y 2) los anchos de las distintas componentes. Los anchos de las líneas de emisión nos dan información sobre la velocidad de las nubes que emiten estas líneas, mientras que las asimetrías nos permiten estudiar movimientos atípicos de estas nubes, es decir, casos en los que esta región no se encuentre virializada. Los estudiantes aprenderán manipulación de espectros ópticos, programación en Python y aplicación de métodos estadísticos. Cabe mencionar, que, si los estudiantes están interesados, este proyecto se puede extender para una tesis de licenciatura.

Python

SOFTWARE:

BIBLIOGRAFÍA:

Cúmulos Globulares en NGC 5253.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Lino Rodriguez-Merino

Los cúmulos globulares son poblaciones estelares con edades de alrededor de los 10 Giga años, por lo pueden ser empleados como trazadores de la formación estelar temprana de la galaxia donde se localizan. La galaxia NGC 5253, es una galaxia clasificada como Irregular II. Así que entender sus etapas tempranas de formación estelar es muy importante. Nuestro grupo cuenta con datos espectroscópicos de varios candidatos a cúmulo globular de esta galaxia, los cuales fueron obtenidos con el "Southern African Large Telescope" (SALT). SALT es uno de los telescopios más grandes del mundo, ya que tiene un espejo primario de aproximadamente 11 m de diámetro. La extracción de la distribución espectral de energía de estos objetos será una fuente de gran información para entender las propiedades físicas de esta población estelar y con ello las etapas iniciales en la formación NGC 5352.

INSTRUMENTO/TELESCOPIO:

BIBLIOGRAFÍA:

Propiedades del combustible de la formación estelar en galaxias espirales.

INVESTIGADORA PRINCIPAL: Olga Vega

Las galaxias espirales son las galaxias más numerosas del Universo Local. Morfológicamente se caracterizan por tener un bulbo y un disco, en el que se encuentran los brazos espirales y donde cada año se transforma en estrellas del orden de 0.5 a 4 masas solares de gas molecular denso. Tradicionalmente, el combustible de la formación estelar se ha estudiado a través de la transición 1-0 de la molécula de CO. Sin embargo, hoy en día sabemos que esta línea traza el total del gas molecular y no el más denso y frio relacionado con la formación de estrellas. Este gas solo puede estudiarse a través del análisis de transiciones moleculares mucho más débiles, y que solo ahora, con las nuevas generaciones de grandes telescopios milimétricos, como IRAM, ALMA o GTM, pueden ser observadas. En este proyecto trabajaremos con los espectros moleculares de 15 galaxias espirales tomados con el receptor RSR en el GTM. Estos espectros cubren un rango en frecuencias que va de los 73 -111 GHz, y presentan gran cantidad de líneas moleculares trazadoras de gas denso. El estudio y análisis de estas transiciones nos permitirá tener una idea más clara acerca de cuáles son las condiciones físicas del combustible de la formación de estrellas en estos objetos.

RSR-GTM

INSTRUMENTO/TELESCOPIO:

https://arxiv.org/abs/1101.2122

BIBLIOGRAFÍA:

 

DINAMICA

Cálculo de órbitas estelares en potenciales de discos galáctico.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Ivanio Puerari

En este proyecto, el estudiante deberá entender cómo la distribución de masa de objetos astronómicos crea un campo de fuerzas gravitacionales que puede ser representado por un campo escalar: el potencial. Utilizando técnicas de resolución numérica de ecuaciones diferenciales, el estudiante podrá calcular órbitas en cualquier tipo de potencial. En este proyecto, nos concentramos en el cálculo de órbitas en un potencial tipo disco galáctico, para examinar las características de estas órbitas, en especial para las órbitas casi circulares. Es esencial que el estudiante sepa resolver ecuaciones diferenciales de primera orden con métodos como de Runge-Kutta.

METODOS MATEMATICOS

CONOCIMIENTOS EXTRA:

BIBLIOGRAFÍA:

 

GALÁCTICA

 

NUBES MOLECULARES Y FORMACIÓN DE ESTRELLAS

Campos magnéticos en el medio interestelar.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Abraham Luna, Manuel Zamora, Omar Yam, Alejandro García y Marcial Becerril.

La Luz tiene cuatro parámetros básicos que se le pueden medir: Frecuencia, Intensidad, Polarización y Velocidad. Las técnicas en Astronomía que se especializan en medir estos parámetros son la espectroscopia, la fotometría y la polarimetría. En este proyecto aprenderás las técnicas observacionales (usando telescopio) y las herramientas de análisis para medir polarización de diferentes objetos del Medio Interestelar y su relación con campos magnéticos. Uno de los objetivos será calcular y visualizar los campos magnéticos que permean diferentes regiones y objetos, así como abordar preguntas que aun no tienen respuesta final como: ¿Que rol juegan estos campos magnéticos en la formación, evolución y destrucción de los diferentes objetos del Universo? La presencia de Campos Magnéticos en todas las escalas del Universo, desde planetas hasta el fondo cósmico, y en rangos de magnitudes que cubren 32 ordenes, muestran la importancia que los campos magnéticos deben tener en la evolución del cosmos, tema que despierta cada vez mas interés. Las respuestas a estos temas también las podrás abordar a través de observaciones sintéticas creadas mediante códigos magnetohidrodinámicos (FLASH+polaris) corriendo en supercomputadoras. Estas simulaciones como laboratorios virtuales nos ayudarán a entender que es una nube molecular y a comparar contra datos observados.

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

1.- Magnetic Fields and Star Formation around H II Regions: The S235 Complex, Devaraj, R.; Clemens, D. P.; Dewangan, L. K.; Luna, A.; Ray, T. P.; Mackey, J., The Astrophysical Journal, Volume 911, Issue 2, id.81, 19 pp. arXiv:2103.02956

BIBLIOGRAFÍA:

2.-Polarimetry: a powerful diagnostic tool in astronomy, James Hough, https://drive.google.com/file/d/1SukxI1hp9dQNgW7-s2Jx2Z9AbXVFFzr7/view?usp=sharing

 

SISTEMAS PLANETARIOS

Búsqueda de exoplanetas gigantes desde Tonantzintla.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Miguel Chávez-Dagostino

El proyecto que se propone consiste en llevar a cabo observaciones astronómicas con técnicas fotométricas, así como la construcción y el análisis preliminar de curvas de luz con datos obtenidos con el Telescopio de 1m de diámetro, operado por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Los objetos a analizar consisten en una pequeña muestra de estrellas para las que se conoce la presencia de un planeta masivo con un tránsito bien caracterizado. Además, se colectarán y analizarán los datos de estrellas identificadas como super-metálicas, y por lo tanto más proclives a poseer compañeros exoplanetarios gigantes, para las que aun no se reporta el hallazgo de un exoplaneta. Para el análisis se utilizará el programa AstroImageJ.

Reflector con diámetro de 1m de la UNAM.

TELESCOPIO:

1.- M. Chavez, C. Tapia-Schiavon, E. Bertone y R. Lopez-Valdivia, «Supersolar metallicity in G0–G3 main-sequence stars with V < 15. II. An extension of the sample,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 493, pp. 5807-5815, 2020. 2.- D. A. Fischer y V. Jeff, «The Planet-Metallicity Correlation,» The astrophysical Journal, vol. 622, p. 1102, 2005.

BIBLIOGRAFÍA:

3.- R. Lopez- Valdivia, B. E., M. Chavez, C. Tapia-Schiavon, J. B. Hernández-Águila, J. R. Valdez y V. Chavushyan, «Supersolar metallicity in G0–G3 main-sequence stars with V < 15,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 444, p. 2251–2262, 2014. 4.- K. A. Collins, J. F. Kielkopf, K. G. Stassun y F. V. Hessman, «ASTROIMAGEJ: IMAGE PROCESSING AND PHOTOMETRIC EXTRACTION FOR ULTRA-PRECISE ASTRONOMICAL LIGHT CURVES,» The Astronomical Journal, vol. 153, no 2, p. 77, 2017.

 

ESTRELLAS

La composición química de nebulosas ionizadas.

INVESTIGADORA PRINCIPAL: Mónica Rodríguez

Este proyecto se enfoca en el análisis de las líneas de emisión que aparecen en los espectros ópticos de nebulosas ionizadas (regiones H II o nebulosas planetarias). Usaremos estas líneas para obtener información sobre las condiciones físicas y la composición química del gas.

VLT

TELESCOPIO:

BIBLIOGRAFÍA:

Estudio de la variabilidad ultravioleta en estrellas pulsante.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Emanuele Bertone.

Las estrellas pulsantes son estrellas que presentan variaciones periodicas de su brillo, causadas por diferentes mecanismos físicos en el su interior. La variabilidad se presenta en un intervalo amplio de longitud de onda, aunque estos objetos están estudiados principalmente en el rango óptico. El objetivo de este proyecto es determinar (1) la amplitud de la variación del brillo en el cercano ultravioleta espacial (NUV) y (2) la (posible) variación de fase entre el NUV y el óptico de una muestra de estrellas pulsantes seleccionadas de la base de datos Multivisit-GALEX-CAUSE-Kepler (MGCK). Este catálogo se ha construido desde las observaciones del telescopio espacial ultravioleta GALEX del campo de visión del satelite Kepler (telescopio espacial dedicado a la busqueda de planetas extrasolares) y comprende las curvas de luz de casi 400,000 objetos, entre los cuales hay muchas estrellas pulsantes. Comparando las curvas de luz ultravioleta de MGCK y las curvas de luz en el visible de Kepler, se pueden determinar los dos parámetros, objetivos del proyecto, que son importantes para la determinación de los modos de oscilación de las estrellas. El primer grupo de objetos que se analizará es formado por las estrellas de tipo RR Lyrae. El trabajo se puede extender a otros tipos de estrellas, como las Delta Scuti y Gamma Doradus. Para realizar el proyecto se deberá: 1- extraer los datos de las bases de datos MGCK y Kepler; 2- determinar el periodo de pulsación de las estrellas, utilizando software especializado (e.g. Period04, Vartools, ...); 3- construir el diagrama de fase en el visible y en el UV de cada objeto; 4- utilizar (o escribir) un algoritmo genético para determinar la amplitud de pulsación en el UV y el desfase entre los periodos UV y óptico. Es entonces necesario que el estudiante sepa programar en algun lenguaje de programación y tenga una computadora disponible para ejecutar esos programas. De esta manera, el proyecto se puede llevar a cabo también de forma remota.

GALEX

TELESCOPIO:

BIBLIOGRAFÍA:

 

SISTEMA SOLAR

Clasificación taxonómica de asteroides de la familia Flora.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: José Ramón Valdés, José Guichard, Raúl Mújica y Sergio Camacho.

Telescopio 2.1m del OAGH/Espectrógrafo Boller & Chivens

TELESCOPIO/INSTRUMENTO/CATÁLOGOS:

Bus & Binzell (2002), Icarus, 158, 146. Phase II of the Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey: A Feature-Based Taxonomy.

BIBLIOGRAFÍA:

 

DESARROLLO DE INSTRUMENTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS

 

MILIMÉTRICO

Simulación y reducción de datos de TolTEC.

INVESTIGADOR PRINCIPAL, GRUPO DE TRABAJO: Javier Zaragoza, Itziar Aretxaga y Grupo de Cosmología Milimétrica.

La nueva cámara polarimétrica TolTEC está instalada en el GTM. En este proyecto aprenderás a reducir los datos (reales o simulados) de esta nueva cámara así como comenzar a analizar las galaxias detectadas.

http://toltec.astro.umass.edu/

BIBLIOGRAFÍA:

Simulación de mezcladores superconductores (SIS) para astronomía milimétrica.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Edgar Colín Beltrán

La nueva generación del proyecto Event Horizon Telescope (ngEHG) tendrá como objetivo la producción de imágenes e incluso videos cortos de observaciones a dos frecuencias simultáneas, 230 GHz y 345 GHz que serán captadas y procesadas con un solo instrumento receptor. Acaso la pieza más importante de estos receptores heterodinos son los mezcladores criogénicos llamados SIS mixers (del inglés mezclador Superconductor- Insulator-Superconductor), cuyo desempeño se basa en el efecto cuántico de tuneleo asistido de quasi-partículas (electrones libres) de un superconductor a otro a través de la película fina de aislante. Los materiales más usados son metales de niobio y un aislante de nitruro de aluminio u otro dieléctrico (Nb/AlN/Nb) que llevados a la mitad de la temperatura crítica del Nb ~4 K son energizados con corriente directa (CD) para encontrar la transición de resistencia superconductora a normal, para después inyectar la frecuencia de oscilación local y la señal de RF que se mezclarán para producir una frecuencia intermedia de algunos pocos GHz para su procesamiento digital. El objetivo general de este proyecto será la simulación completa de un dispositivo SIS centrado en 345 GHz. La primera etapa de simulación tiene como principal objetivo entender y demostrar el comportamiento en corriente directa para encontrar el voltaje de transición de la unión Johnson. Posterior a esta etapa, vendrá la de RF donde se estudia la comparación de temperaturas “caliente” y “fría” para el establecimiento del nivel de ruido del componente. Y la tercera etapa es un análisis multi-tono. El estudiante usará la herramienta “QMix” basada en lenguaje Python para realizar todas las simulaciones y explicará los resultados obtenidos.

Azayama, et al., “Development of ALMA Band 4 (125-163 GHz) receiver”, Publ. Astron. Soc. Jpn (2014) 66 (3), 57 (1-13), doi: 10.1093/pasj/psu026

BIBLIOGRAFÍA:

Garret, J. D., “A 230 GHz focal plane array using a wide IF bandwidth SIS receiver”, PhD Dissertation, U. of Oxford, 2018

Mezclador subarmónico.

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Edgar Colín Beltrán

La detección espectral en radio astronomía utiliza receptores heterodinos. Uno de los elementos fundamentales de este tipo de receptores es un dispositivo de tres puertos no lineal llamado “mezclador”. Se puede ver como un dispositivo de dos entradas y una salida, las entradas son la señal con frecuencia de radio frecuencia (u observación en el caso de astronomía, RF) y otra señal bien conocida llamada de oscilador local (LO); la salida se conoce como frecuencia intermedia (IF), que para el caso de receptores (o de conversión de bajada) será la señal con un frecuencia igual a la resta entre RF y LO para su posterior procesamiento. En algunos casos este proceso se repite más de una vez. Cuando la señal de entrada tiene frecuencias que se acerca a las ondas milimétricas, la implementación de un mezclador que funciona con un armónico de menor frecuencia para el LO es más conveniente, ya que crear osciladores a frecuencias tan altas es altamente costoso y además, en términos de desempeño, este oscilador disminuye la pérdida que introduce el dispositivo gracias a la supresión del componente fundamental. En pocas palabras, la frecuencia LO deberá ser la mitad de la que se utilizaría en un mezclador de frecuencia fundamental. Objetivo de este proyecto: Que el estudiante caracterice cada una de las etapas del mezclador subarmónico y construya el módulo detector (diodos antiparalelos [InfineonBAT15-04W]) en una placa PBC. Y al final obtenga una medición del sistema completo que le ayudará en la comprensión de este dispositivo. Usará el software ADS para la simulación numérica de los componentes y el sistema; y en el laboratorio el VNA y analizador de espectros para la verificación experimental. Las frecuencias de estos experimentos son puestas arbitrariamente a 1.03 GHz, 450 MHz, y 100 MHz de RF, LO e IF respectivamente. Aprendizaje: el estudiante conocerá dispositivos comunes en instrumentación de radioastronomía como filtros, amplificadores, osciladores y por su puesto el mezclador. Para hacer las mediciones, el estudiante aprenderá el uso de los instrumentos de medición en microondas más comúnmente usados, el VNA (Vector Network Analyzer), Generador de señales y Analizador de espectros.

ADS de Keysight

SOFTWARE:

1.- Pozar D. M., “Microwave Engineering”, Wiely and Sons, 4 th Ed. 2012 , 2.- Gonzalez E. M., “Diseño de un mezclador subarmónico en banda W para aplicaciones de Radiometría (W-Band subharmonic mixer design for radiometry applications)”, Tésis de fin de carrera U. de Cantabria, disponible en: https://repositorio.unican.es/xmlui/bitstream/handle/10902/7796/379962.pdf?sequence=1

BIBLIOGRAFÍA:

3.- J. Jaiyen, A. Namahoot and P. Akkaraekthalin, A 2.4-2.5 GHz Singly Balanced Diode Mixer for Up and Down Conversions, 2006 International Symposium on Communications and Information Technologies, Bangkok, 2006, pp. 1109-1112. , 4.- M. Cohn, J. E. Degenford and B. A. Newman, Harmonic Mixing with an Antiparallel Diode Pair, in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 23, no. 8, pp. 667-673, Aug. 1975.

 

SUPERCOMPUTO

 

Sonorización de Cubos de Datos Astrofísicos.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Sergio Martínez-Gonzalez, Diana Serrano y Santiago Jimenez Villarraga.

El objetivo del proyecto es desarrolar una rutina en lenguaje Python para sonorizar los resultados de simulaciones hidrodinámicas. El estudiante tendrá acceso a grandes cubos de datos de modelos de vientos estelares y explosiones de supernovas. De estos, extraerá información relevante sobre temperatura, densidad y presión para crear una representación audiovisual acorde a los datos.

Python

SOFTWARE:

BIBLIOGRAFÍA:

Formación de planetas en TW Hydrae y HL Tau.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Manuel Zamora-Avilés y Marco A. Pérez-Rivera

Observaciones a gran resolución han revelado la estructura interna de discos protoplanetarios polvorientos, que son los lugares donde se forman los planetas. Las observaciones de estos sistemas muestran anillos y huecos concéntricos que de acuerdo a modelos numéricos recientes han mostrado que esto puede ser causado por los planetas recién formados. El objetivo de este proyecto es el de investigar numéricamente el origen morfológico del sistema TW Hydrae y HL Tau mostrado en la Figura (a) y (b). Metodología:Se harán simulaciones usando el código magneto-hidrodinámico (MHD; de libre acceso) PHANTOM. Utilizaremos Python para el análisis y visualización de las simulaciones. Las condiciones iniciales del disco protoplanetario se restringirán de los datos observacionales. Infraestructura: Los cálculos numéricos requieren el uso de una supercomputadora. El INAOE forma parte del Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México, por lo que se tiene tiempo garantizado a equipo computacional de alto desempeño. Habilidades deseables (no necesarias): programación en Python y/o Fortran.

https://drive.google.com/drive/folders/1k5608nMDRonYZzHlYWphdJivqUK7JXOo?usp=sharing

BIBLIOGRAFÍA:

VIDEO: https://users.monash.edu.au/~dprice/pubs/HLTau/index.html

Interacción de Galaxias: Vía Láctea vs. Andrómeda.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Manuel Zamora-Avilés y Josué López-Castillo.

La interacción de galaxias es un proceso común en el universo. Nuestra galaxia, La Vía Láctea, está en camino de interaccionar con la galaxia vecina Andrómeda, que es una galaxia espiral similar a la nuestra. Esta interacción puede cambiar drásticamente la morfología de las galaxias hasta que finalmente queden fusionadas como una galaxia elíptica. El objetivo del proyecto es modelar numéricamente esta interacción para determinar cuál sería la órbita final de una estrella como nuestro sol. Metodología:Se harán simulaciones usando el código magneto-hidrodinámico (de libre acceso) AREPO. Utilizaremos Python para el análisis y visualización de las simulaciones. Un primer paso es construir las condiciones iniciales para los diferentes tipos de galaxias que consideraremos para evolucionarlas de forma individual (simulaciones de control) y posteriormente combinarlas en una interacción (un ejemplo se puede ver en la Figura). Infraestructura: Los cálculos numéricos requieren el uso de una supercomputadora. El INAOE forma parte del Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México, por lo que se tiene tiempo garantizado a equipo computacional de alto desempeño. Habilidades deseables (no necesarias): programación en Python y/o C.

https://drive.google.com/drive/folders/1AZqzJltZrJLeUa7WOTQRbqdRAjpW0KDF?usp=sharing

BIBLIOGRAFÍA:

VIDEO: 1.- https://svs.gsfc.nasa.gov/30955, 2.- https://www.youtube.com/watch?v=6j7S2j4kbzo

Expansión de Regiones HII en Nubes Moleculares.

INVESTIGADOR PRINCIPAL Y GRUPO DE TRABAJO: Manuel Zamora-Avilés y Fabián Quesada Zúñiga .

Todas las estrellas en nuestra galaxia se forman en las Nubes Moleculares, las cuales tienen una morfología filamentaria compleja. Las estrellas más masivas pueden destruir la nube a través de diferentes procesos de retroalimentación (particularmente por la emisión de fotones ionizantes; ver Figura). En este proyecto se propone un estudio numérico de la expansión de Regiones HII en medios no uniformes y con estructura jerárquica realista (núcleos densos, grumos y filamentos embebidos en Nubes Moleculares; ver Figura) con el objetivo de estudiar la tasa a la cual se expanden estas RHII. Se compararán estos resultados con predicciones analíticas. Metodología: Se harán simulaciones usando el código magneto-hidrodinámico (MHD; de libre acceso) FLASH. Utilizaremos Python para el análisis y visualización de las simulaciones. Las condiciones iniciales de las estructuras modeladas las obtendremos de datos observacionales. Infraestructura: Los cálculos numéricos requieren el uso de una supercomputadora. El INAOE forma parte del Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México, por lo que se tiene tiempo garantizado a equipo computacional de alto desempeño. Habilidades deseables (no necesarias): programación en Python.

https://drive.google.com/drive/folders/1DdcVDdP3mMSfzMDjTkear-1yyLTse7SI?usp=sharing

BIBLIOGRAFÍA:

VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=ZVUmbHDfZxU

 

 

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