Líneas de Investigación

 Física Solar

La actividad científica del grupo se centra en el estudio de los campos magnéticos solares y la espectropolarimetría solar desde tres puntos de vista: teórico, observacional e instrumental. La investigación y el desarrollo se llevan a cabo sobre: (i) la ecuación de transferencia radiativa (RTE) para luz polarizada en presencia de campos magnéticos, a fin de calcular las sensibilidades de los perfiles de Stokes sobre varias cantidades físicas de la fotosfera solar, (ii) la inversión de la RTE para utilizarla en la interpretación de medidas espectropolarimétricas en términos de los parámetros termodinámicos, magnéticos y dinámicos del Sol, (iii) la estructura y la naturaleza física de las estructuras magneto fotoesféricas como playas y redes de tubos de flujo, la umbra, la penumbra, los fosos de las manchas solares y la red interconectada de campos magnéticos, (iv) el diseño, desarrollo y construcción de instrumentación solar.
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Planetas y Cuerpos Menores

Nuestro principal objetivo es ofrecer una visión integrada del Sistema Solar haciendo uso de los datos observacionales obtenidos tanto desde Tierra como desde el espacio. Así mismo, el grupo desarrolla modelos para la correcta interpretación de dichas observaciones.

Dentro de esta línea encontramos tres sublíneas de investigación:

 

Atmósferas de los Planetas Terrestres

En esta línea nos centramos en la mejora del conocimiento de la estructura térmica, composición, dinámica, química, radiación y balance energético de las atmósferas de los planetas terrestres (Tierra, Marte, Venus y Titán) analizando los datos suministrados principalmente por instrumentos a bordo de satélites y por el uso de modelos numéricos.
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Plasmas en Atmósferas Planetarias

Las investigaciones llevadas a cabo en esta línea se centran en el estudio de plasmas y descargas eléctricas que tienen lugar en atmósferas de planetas terrestres. Actualmente, nuestras investigaciones están enfocadas hacia el estudio de la naturaleza de los Fenómenos Transitorios Luminiscentes (TLEs) como, por ejemplo, Sprites y Halos que son frecuentes en la mesosfera terrestre. Asímismo, estudiamos su posible influencia en las propiedades químicas y eléctricas de la atmósfera terrestre.
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Física Estelar

Esta línea de investigación pretende sondear los detalles de la estructura interna de las estrellas usando diferentes estrategias observacionales: se explotan los datos astro-sísmicos proporcionados por satélites, se les da soporte desde tierra y se hacen desarrollos posteriormente de estas misiones espaciales. Además también estudiamos estrellas binarias en otras galaxias.
Para ello se han desarrollado varias herramientas. Entre ellas, códigos numéricos de estructuras estelares, de pulsaciones estelares no adiabáticas y de los efectos de la rotación estelar. También hemos desarrollado sistemas de análisis de precisión para la extracción de las frecuencias de pulsación estelar a partir de series temporales truncadas. Esta experiencia esta siendo utilizada en nuestra particiupación en la misión Francesa-Europea COROT, en la futura misión americana Kepler, en la misión de la ESA PLATO y en la propuesta de nano-satélite Spanish-BRITE. Es importante destacar que el grupo responsable de esta línea de investigación co-lidera también el espectrógrafo infrarojo de alta resolución CARMENES destinado al telescopia de 3.5 metros del observatorio de Calar Alto.
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Física del Medio Interestelar

Esta línea de investigación está enfocada al estudio de los procesos físicos del medio interestelar asociados con las primeras y últimas etapas de la evolución estelar. Durante estas etapas es cuando las estrellas interaccionan de modo más intenso con el medio circunestelar e interestelar a través de eyección y acreción de materia. Los temas principales abarcados por esta línea de investigación son:

  • Primeras etapas de la formación estelar  Leer más
  • Últimas etapas de la evolución estelar: nebulosas planetarias y radio supernovas  Leer más

Las primeras etapas de la formación estelar y las radio supernovas se estudian desde una aproximación multilongitud de onda, haciendo un uso intensivo de la radioastronomía; es decir, estudiando la emisión radio de estos objetos tanto desde un punto de vista teórico como observacional. La formación de nebulosas planetarias y su evolución se investigan por medio de observaciones en múltiples longitudes de onda, incluyendo radio, infrarrojo, óptico, ultravioleta y rayos X.

 

La Vía Láctea y el Grupo Local

Nuestra línea de investigación está centrada en el estudio y el análisis de la formación, evolución y estructura de la Vía Láctea y delas galaxias que pueblan el volumen local. En particular, desarrollamos esta tarea a través de la conexión entre la los procesos de formación estelar y la estructura espacial y cinemática de la jerarquía de sistemas estelares que forman la galaxia. Para ello, usamos una variedad de herramientas teóricas y observacionales y telescopios internacionales en tierra y en el espacio.
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Jets Relativistas y Blazars

Los chorros relativistas están presentes en muchas y variados escenarios astrofísicos, de núcleos activos de galaxias, hasta explosiones de rayos gamma y micro-cuásares. Están alimentados por el acrecimiento de material sobre objetos muy compactos, como estrellas de neutrones o agujeros negros estelares en el caso de micro-cuásares y explosiones de rayos gamma, o agujeros negros super masivos, en el caso de núcleos activos de galaxias. Usamos observaciones de monitorización multi-frecuencia, y su comparación con simulaciones numéricas, para mejorar nuestro entendimiento de la naturaleza de estos objetos, con especial énfasis en los chorros en núcleos activos de galaxias (en general) y blazzars (en particular).
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Astrophysical Transients

En todas las escalas del Universo de observan fenómenos variables, desde el sistema solar (por ejemplo, bolas de fuego brillantes cruzando el cielo) hasta las galaxias más lejanas (con la explosión de rayos gamma las lejana detectada, a un corrimiento al rojo de 8.3). Por medio de observaciones desde nuestra red de telescopios robóticos y el uso de una variada red de observatorios multi-frecuencia en varios continentes y en el espacio, tratamos de entender la física que está detrás de estas fuentes.
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Galaxy Clustering and Physics of the Dark Universe

Esta línea de investigación está dirigida sobre los aspectos clave en Cosmología Física y en la contribución a su desarrollo a través de proyectos científicos conducidos. La actividad científica cubre los siguientes temas: Materia Oscura, Energía Oscura, Agrupamiento y Evolución Cósmica y Física del fondo de microondas cósmico (CMB).
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Galaxias y Cosmología

El grupo de galaxias y cosmología del IAA trabaja en una gran diversidad de problemas astrofísicos, desde los mecanismos de la formación estelar hasta la física de los distantes cuásares. El interés principal del grupo se centra en los estudio teóricos y observacionales relacionados con las galaxias y su evolución en el contexto cosmológico. Esto se complementa con nuestra implicación en projectos instrumentales y de desarrollo tecnológico.

Nuestras líneas de investigación actuales son:

Actividad nuclear en galaxias  Leer más (sólo en inglés)
Formación estelar violenta Leer más (sólo en inglés)
Formación estelar en galaxias  Leer más (sólo en inglés)
Efecto de la interacción en la evolución galáctica  Leer más (sólo en inglés)
Modelado de la evolución galáctica en grupos  Leer más (sólo en inglés)
Evolución cosmológica de las galaxias  Leer más (sólo en inglés)

  Gravitación clásica y cuántica en física de agujeros negros y cosmología

Estudiamos la gravedad en sus dos regímenes más extremos: la formación y evolución de los agujeros negros y el origen y evolución del universo como un todo, el sujeto de estudio de la cosmología. Por una parte, investigamos el comportamiento clásico y semiclásico de geometrías espacio-temporales que contienen horizontes o singularidades, o están próximas a su formación. Por otra parte, analizamos diferentes formas en las que la física cuántica podría amalgamarse con la gravedad modificando su comportamiento clásico.
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Actividades de e-Ciencia

La ciencia actual se mueve en un entorno cada vez más colaborativo, donde grupos internacionales no sólo comparten las mismas bases de datos sino también el uso remoto de instrumentación científica, como telescopios, microscopios, etc, así como herramientas de intercambio de conocimiento como salas virtuales. Como respuesta a los retos que implica este nuevo escenario surge la e-Ciencia (enhanced - Science), que se basa en una e-Infraestructura, un nuevo tipo de infraestructura de investigación que combina elementos ya bien conocidos como la red de comunicaciones y los recursos de computación junto con otros nuevos servicios como los workflows científicos , las plataformas colaborativas y la web semántica, para ofrecer servicios adecuados que permitan la colaboración efectiva de investigadores en diferentes centros y áreas.
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