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Phase transitions and black hole stability in gauged N=8 supergravity.
(Universidad de Concepción, 2026) Ortega Gutiérrez, Gabriel Cristóbal; Anabalón Dupuy, Andrés Fernando
Esta tesis presenta un estudio termodinámico detallado de agujeros negros planares y solitones de Anti-de Sitter (AdS) en el marco del modelo STU en D = 4. Este se define como una truncación consistente de la teoría de supergravedad N = 8 gaugeada, teoría que describe el sector sin masa de la compactificación de Kaluza-Klein de la supergravedad en once dimensiones sobre una siete-esfera (S7). Finalmente, esta está identificada como el límite de bajas energías de la Teoría M. Específicamente, se explora la truncación T3, donde, tras imponer una simetría específica sobre las cargas, la dinámica de los tres campos dilatónicos se simplifica en un único dilatón efectivo acoplado a dos cargas independientes. El foco de esta investigación es la completación del espacio de fases térmico para configuraciones foliadas con hipersuperficies de codimensión-2 con topología planar, en las cuales los solitones AdS emergen como los candidatos naturales a vacío de la teoría y actúan como el análogo gravitacional de la fase de confinamiento en la teoría dual. El análisis se desarrolla tanto en el ensamble microcanónico como en el gran canónico, permitiendo una descripción analítica de las transiciones entre las distintas configuraciones gravitacionales. Un aporte fundamental y desafío técnico de este trabajo radica en el tratamiento de los múltiples campos de gauge y escalares propios de estas teorías, factores que complejizan significativamente el análisis termodinámico. Como resultado principal, se presenta un mapeo sistemático de las zonas de estabilidad en el espacio de parámetros del modelo, una tarea inédita que no ha sido documentada previamente en la literatura. Este mapeo permite una comprensión profunda de la estructura de fases de este sector de la supergravedad, llenando un vacío esencial en la descripción de estas soluciones.
Caracterización de patrones morfológicos asociados a los procesos de subducción en el centro-norte de Chile.
(Universidad de Concepción, 2026) Pincheira Uribe, Camila Paz; Calisto Burgos, María Ignacia; Moreno Switt, Marcos Simón
El segmento de Atacama del norte-central de Chile (24◦–31◦S) es una brecha sísmica madura que no ha experimentado un gran terremoto (Mw ∼ 8,5) desde 1922, a pesar de la compleja deformación asociada a la subducción de topografía oceánica rugosa. Investigamos cómo las características batimétricas subducidas modulan el campo de esfuerzos y el estilo de deformación utilizando un nuevo conjunto de datos sísmicos de alta resolución. Analizamos ∼125,000 sismos registrados entre 2020 y 2025, relocalizados dentro de un modelo de velocidad 3D, y derivamos 90 mecanismos focales de alta calidad de un subconjunto de 602 eventos utilizando polaridades de onda P seleccionadas manualmente y el algoritmo SKHASH. La integración de los mecanismos focales con la estructura de VP /VS nos permite resolver variaciones espaciales en el esfuerzo y su relación con la distribución de fluidos y la geometría de la placa. Nuestros resultados muestran un régimen compresional dominante a lo largo de la interfaz del megathrust, con una pronunciada variabilidad a lo largo del rumbo que define una segmentación cinemática. La dorsal de Taltal está asociada con un campo de esfuerzos coherente, mientras que la dorsal de Copiapó exhibe orientaciones de esfuerzos heterogéneas y perturbadas. A profundidades intermedias (>60 km), el fallamiento generalizado de rumbo y normal indica una compleja deformación intraslab impulsada por procesos de flexión, fragmentación y deshidratación de la placa. Proponemos que las dorsales subducidas actúan como asperezas de primer orden que reorganizan localmente el campo de esfuerzos y promueven una deformación heterogénea. Estos hallazgos resaltan el papel de la rugosidad estructural y los fluidos en el control del comportamiento del deslizamiento dentro de una brecha sísmica madura, con implicaciones para el peligro sísmico en el norte-central de Chile.
Harnessing atomic ensembles for the generation, routing and characterization of quantum states.
(Universidad de Concepción, 2026) Moya Ragal, Amaru Gael; Solano Palma, Pablo Andrés
La realización de un Internet Cuántico fue propuesta como una red que permitiría la coexistencia de infraestructura de telecomunicaciones existente con tecnologías cuánticas, permitiendo comunicación mas rapida y segura a través del entrelazamiento. Para implementar un internet cuántico, se requiere el desarrollo de fuentes de luz cuántica robustas y controlables, routers cuánticos eficientes y una tomografía de estados cuánticos precisa. Estos son solo algunos de los desafíos actuales que deben resolverse para avanzar de manera efectiva hacia un internet cuántico funcional. El presente trabajo explora la manipulación efectiva de medios atómicos como una plataforma versátil para diseñar, controlar y medir estados cuánticos de luz. Primero, describimos un estudio experimental de la generación de fotones individuales a través de la emisión atómica colectiva. Usando un conjunto de átomos de rubidio frío, estudiamos la generación de fotones individuales mediante procesos DLCZ (Duan-Lukin-Cirac-Zoller), enfocándonos en las propiedades temporales y estadísticas de los fotones emitidos. Estos resultados se comparan con un protocolo superradiante, demostrando el importante papel de los efectos colectivos en la interacción luz-materia como recurso para la fotónica cuántica. Segundo, desarrollamos un marco teórico de espejos cuánticos (quantum mirrors) y proponemos un procotolo para su utilización en la tomografía de estados cuánticos. Al explotar las interacciones controlables de la luz con una metasuperficie controlada por un sistema de dos niveles, demostramos que la respuesta del espejo proporciona acceso directo a la estructura del espacio de fase de estados no clásicos desconocidos. Finalmente, mostramos un estudio preliminar sobre la generación de un reflector de Bragg en vapores de rubidio, inducido por un laser de control vía onda estacionaria contra-propagante, que resulta en una modulación periódica del índice de refracción, a través del efecto AC Stark. Este sistema se modela mediante una Teoría de Modos Acoplados utilizando un enfoque basado en la susceptibilidad que incorpora absorción, saturación y posiblemente ensanchamiento Doppler. Nuestros resultados muestran que a intensidades de probe más altas, la saturación conduce a un comportamiento no lineal intrínseco de los átomos, el cual podría permitir aplicaciones como all-optical switching.
Quantum Corrections to near extremal black hole entropy and higher curvature terms.
(Universidad de Concepción, 2026) Urbina Cabrera, Jorge Hernán; Oliva Zapata, Julio Eduardo; Oyarzo Catalán, Marcelo Andrés
Esta tesis investiga las correcciones cuánticas a un loop a la entropía de agujeros negros cercanos a la extremalidad en gravedad de Einstein-Gauss-Bonnet (EGB) acoplada a un campo de Maxwell en cinco dimensiones. Se estudia una solución puramente eléctrica que admite un límite extremal. En este límite, la termodinámica clásica predice una gran degeneración del estado fundamental. El análisis se centra en el régimen cercano a la extremalidad, donde al disminuir la temperatura la emisión de un cuanto de Hawking puede producir variaciones apreciables en el estado térmico, lo que plantea interrogantes conceptuales sobre la validez de la descripción semiclásica. Para abordar estos problemas, se emplea el formalismo de la integral de camino euclidiana y se calcula la función de partición en la aproximación semiclásica. El análisis se realiza expandiendo la acción hasta segundo orden en la métrica y el campo de gauge alrededor de la geometría cerca del horizonte, la cual desarrolla una estructura AdS2 × S3 en el límite extremal. En este marco, las correcciones cuánticas quedan codificadas en el espectro de un operador generalizado de Lichnerowicz que gobierna las fluctuaciones de la métrica y del campo de gauge. Una característica clave de este operador es la presencia de modos cero en el límite extremal, los cuales conducen a divergencias en la función de partición a un loop. Se muestra que, en el régimen cercano a la extremalidad, estos modos dejan de ser modos cero y adquieren autovalores proporcionales a la temperatura, dando lugar a correcciones logarítmicas a la entropía. Los resultados proporcionan una realización concreta de cómo los efectos cuánticos modifican la descripción semiclásica de agujeros negros en teorías de gravedad con curvatura superior, y develan la estructura de la densidad de estados en el régimen cercano a la extremalidad.
Fourier p-capacity and characteristic function on step by step constructed fractals.
(Universidad de Concepción, 2026) León Caro, Rodrigo Lukas Orlando; Vergara Aguilar, Vicente
Dimensionamiento óptimo de un sistema híbrido de energías renovables con un sistema de almacenamiento de energía en forma de hidrógeno.
(Universidad de Concepción, 2026) Partarrieu Andrade, Ignacio Miguel; Sepúlveda Allende, Héctor Hito Andrés
El acceso limitado a la electricidad afecta aproximadamente al 8% de la población mundial, especialmente en comunidades remotas. Los Sistemas Híbridos de Energías Renovables (HRES) han surgido como soluciones viables para proporcionar autonomía energética a estas áreas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la naturaleza intermitente de las fuentes renovables requiere sistemas de almacenamiento eficientes. En este artículo se presenta el dimensionamiento de un HRES con Almacenamiento de Energía en forma de Hidrógeno (HESS), minimizando el Costo Nivelado de Energía (LCOE) considerando diferentes escenarios de Pérdida Esperada de Suministro (LOLE). La investigación se centra en la Isla Las Huichas, Patagonia chilena (45 ◦S), comparando tres metodologías de optimización: Monte Carlo (MC); un Algoritmo Híbrido (HA) y un Algoritmo Genético (GA). Los resultados muestran que el GA fue el método con mejor desempeño, aunque las diferencias en el LCOE entre las metodologías fueron marginales. La arquitectura PV-WT-HESS propuesta, con un LCOE de 1.47 USD/kWh para un suministro del 100 %, se presenta como más competitiva económicamente que un sistema WT-BESS (5.28 USD/kWh) en la misma localidad, aunque es menos competitiva que un sistema PV-WT-BESS (0.492 USD/kWh). El aumento en los costos del sistema está relacionado con el capital inicial de los dispositivos que componen HESS, junto con la alta confiabilidad de suministro. La amplia variedad de parámetros tecnoeconómicos en los dispositivos de HESS disponibles en la literatura revisada sugiere un potencial para desarrollar arquitecturas que compitan con el almacenamiento en baterías.
Generación estocástica de terremotos tsunamigénicos y su impacto en la deriva de contenedores en el puerto de Valparaíso.
(Universidad de Concepción, 2026) Villarroel Carrasco, Alex Leonel; Calisto Burgos, María Ignacia; Winckler, Patricio
Chile se caracteriza por poseer una extensa línea litoral altamente susceptible a tsunamis debido a la exposición de estar en el margen de subducción. El tsunami producto del terremoto del Maule de 2010 evidenció que los flujos presentan una gran amenaza para los puertos, contribuyendo al riesgo de deriva y daños severos en navíos y contenedores, como lo observado en el puerto de Talcahuano. Valparaíso ha presentado una ausencia de terremotos mayores a 8.5 Mw desde el evento de 1730, existiendo una acumulación de momento sísmico en el segmento comprendido entre los 32° S y 36° S. El alto grado de acoplamiento intersísmico en esta zona la convierte en un área de alto interés para el estudio de futuros terremotos tsunamigénicos. El presente trabajo propone una metodología numérica acoplada para estimar los modelos de fuente más probables dadas las características sismotectónicas actuales, y evaluar cuantitativamente el impacto de los flujos hidrodinámicos sobre la infraestructura portuaria. Para la generación estocástica de las fuentes sísmicas, se aplicó un filtro basado en el acoplamiento cinemático, restringiendo las distribuciones de deslizamiento a lo largo del buzamiento (dip) y del rumbo (strike), así como la profundidad del parche principal y la estadística de máximo deslizamiento para una magnitud dada. Previo a su aplicación prospectiva, la solidez de este marco metodológico fue validada mediante la reproducción de los tsunamis históricos del Maule (2010), Iquique (2014) e Illapel (2015), demostrando una alta concordancia con los registros de mareógrafos. Una vez propagado el tsunami mediante modelación hidrodinámica, se evaluó la trayectoria de los contenedores en el Terminal Pacífico Sur de Valparaíso. Este algoritmo advecta las partículas acoplándolas exclusivamente al campo de velocidades euleriano del tsunami, condicionando su movimiento a umbrales físicos de flotabilidad y varamiento topográfico. Los resultados revelan un umbral hidrodinámico crítico y variable para la activación de la carga. Para escenarios Mw 8.4, el impacto es marginal; la disipación topográfica mantiene la inundación por debajo del umbral de flotación, limitando el riesgo a inundaciones costeras sin advección masiva. En contraste, los escenarios Mw 9.0 superan holgadamente las capacidades del puerto, generando una dispersión lagrangiana severa a lo largo del litoral urbano de Valparaíso. Asimismo, se evidenció que la distribución de la ruptura controla el alcance del transporte: las fuentes con asperezas más someras (cercanas a la fosa) concentran mayor energía local en la bahía, amplificando el recorrido de los contenedores en comparación con rupturas más profundas. Se concluye que los enfoques deterministas tradicionales basados en deslizamientos homogéneos tienden a subestimar los picos locales de inundación y los gradientes extremos de velocidad. La integración de fuentes estocásticas restringidas por acoplamiento con modelos lagrangianos constituye una herramienta aplicable a la actualización de las medidas de reducción del riesgo de desastres en zonas portuarias críticas de Chile central.
Characterizing NGC 6383: A study of fundamental properties, pre-main sequence stars, mass segregation, and age using Gaia DR3 and 2MASS.
(Universidad de Concepción, 2026) Pulgar Escobar, Lucas Matías; Mennickent Cid, Ronald Enrique
Presentamos una caracterización bayesiana integral del cúmulo abierto galáctico joven NGC 6383, combinando astrometría y fotometría de Gaia DR3 con datos infrarrojos cercanos de 2MASS a través de COSMIC (Characterisation Of Star clusters using Machine learning Inference and Clustering), un pipeline de código abierto que integra agrupamiento basado en densidad (HDBSCAN) con modelamiento jerárquico bayesiano mediante PyMC y el muestreador No-U-Turn (NUTS). A partir de una muestra de trabajo de 15 276 fuentes de Gaia DR3 dentro de 40 arcmin del centro del cúmulo, el pipeline identifica 254 miembros probables con un umbral de pseudoprobabilidad ˜pi > 0.6, con un análisis de sensibilidad al umbral que demuestra que la población recuperada varía entre 161 y 321 miembros en cuatro umbrales de probabilidad. Un modelo jerárquico basado en paralajes entrega una distancia d = 1,110 ± 0,060 kpc, confirmada independientemente por el módulo de distancia isocronal μDM = 10,3±0,26 mag. Los movimientos propios medios son μα∗ = 2,540±0,010 mas año−1 y μδ = −1,710±0,009 mas año−1, con dispersiones intrínsecas de ∼ 0,15 mas año−1. El ajuste isocronal bayesiano, realizado con ASteCA utilizando isócronas MIST y muestreo NUTS, produce una edad modal τ = 3,53+1,40 −1,00 Ma, metalicidad Z = 0,024±0,008 y extinción visual AV = 1,24±0,26 mag. Las clasicaciones de estrellas pre-secuencia principal de Sagitta y el parámetro Q libre de enrojecimiento confirman independientemente un cúmulo muy joven con un episodio extendido de formación estelar que abarca ∼ 1–6 Ma y una fracción elevada de objetos estelares jóvenes Yfrac = 0,28 (IC 95% [0,22; 0,34]). El análisis estructural revela un núcleo compacto (Rc = 1,95 ± 0,19 arcmin) inmerso en una envolvente extendida (Rt = 40,4 ± 14,3 arcmin), con concentración C = 1,316 y 39 potenciales estrellas en escape más allá del radio de Hill que comparten la firma cinemática del cúmulo. El tiempo de relajación de media masa trh = 18,4 ± 2,1 Ma supera la edad del cúmulo por un factor ∼ 5 (τ/trh ≈ 0,19), situando a NGC 6383 firmemente en el régimen dinámicamente joven. La segregación de masa entre estrellas binarias y de alta masa persiste cuando la muestra se restringe a estrellas cuyas escalas temporales de fricción dinámica exceden la edad del cúmulo (tseg > τ ; m < 8,29 Mf), constituyendo evidencia de segregación de masa primordial o cuasi-primordial consistente con predicciones de simulaciones de N-cuerpos de fusión jerárquica de sub-grupos. La binaria O7V+O7V HD 159176, históricamente central en los debates sobre la edad de NGC 6383, se demuestra como no-miembro: su movimiento propio se desvía 6,6σ y su paralaje ∼ 60σ respecto a las distribuciones posteriores del cúmulo. Este resultado resuelve una ambigüedad de décadas en la que la membresía asumida de este sistema infaba las estimaciones publicadas de edad a 6–10 Ma. Se identifican cinco contribuciones metodológicas: (i) una arquitectura híbrida de membresía HDBSCAN+pseudoprobabilidad que combina descubrimiento no paramétrico con filtrado iterativo de robustez; (ii) el reemplazo del muestreador por deecto de ASteCA por NUTS, proporcionando distribuciones posteriores exactas y diagnósticos de convergencia geométricos; (iii) una separación formal y doctrinal entre la razón de persistencia de HDBSCAN y las probabilidades de membresía posteriores calibradas; (iv) un análisis de sensibilidad al umbral que cuantifica cómo los resúmenes físicos dependen del corte de membresía; y (v) una disciplina de estatus de afirmaciones que gobierna toda inferencia física, requiriendo condicionamiento explícito sobre el modelo generativo, la especificación de priors y el estado de convergencia. El código fuente de COSMIC, el catálogo de membresía y las muestras posteriores completas se publican abiertamente.
Baryonic Layers from the gauged Skyrme Model and their coupling with quark matter.
(Universidad de Concepción, 2026) Urrutia Reyes, Luis Felipe Osvaldo; Canfora Tartaglia, Fabrizio Ernesto; Oliva Zapata, Julio Eduardo
In this thesis, we will review some important aspects of the theory of topological solitons, and describe some novel techniques for generating exact solutions for the Non-Linear Sigma Model and the Skyrme model. We also will introduce the particular case of the Chiral Soliton Lattice, a non-homogeneus phase of low-energy QCD, and show how it is an universal feature of low-QCD coupled with electromagnetism, as it is a solution of the Skyrme-Maxwell model, at all orders in the ’t Hooft expansion. The properties of these new solutions also allow us to do analytical exploration of the coupling of quark matter with these chiral solitonic backgrounds. Also, an expression for the energy spectrum for the case of high baryonic density is derived and some of its properties are discussed.
Maxwell extensions of kinematical algebras via semigroup expansions and their Chern–Simons gravity realizations.
(Universidad de Concepción, 2026) Gallegos Pastén, Eduardo; Oliva Zapata, Julio Eduardo; Concha Aguilera, Patrick Keissy
In this thesis, we present a Maxwell extension of the kinematical Lie algebras by promoting the Bacry–Lévy-Leblond cube to a semigroup expansion framework. Within this approach, we show that both non- and ultra-relativistic Maxwell algebras admitting nondegenerate invariant bilinear forms can be systematically obtained from different parent algebras through a unified expansion scheme, leading to a Maxwellian kinematical cube. We further show that both the original Bacry–Lévy-Leblond cube and its Maxwellian extension belong to an infinite hierarchy of generalized kinematical algebras generated by higher-order semigroups. The expansion method naturally provides the corresponding invariant tensors, allowing for the systematic construction of three-dimensional Chern–Simons gravity theories.
MultiNUT-AdS spacetimes.
(Universidad de Concepción, 2026) Hernández Téllez, Benjamín Gabriel; Corral Badiola, Cristóbal; Oliva Zapata, Julio Eduardo
Los agujeros negros suelen describirse como objetos “calvos”. De acuerdo con el teorema de no-pelo, quedan completamente caracterizados por solo tres parámetros: su masa (M), momento angular (J) y carga eléctrica (Q). Sin embargo, los teoremas de no-existencia adquieren especial relevancia cuando se intenta evadir esta conclusión mediante la modificación o relajación de algunas de las hipótesis subyacentes al teorema. En este contexto, las soluciones estacionarias —y en particular los agujeros negros en rotación— constituyen valiosos laboratorios teóricos para explorar estas posibilidades. En esta línea, Mann y Stelea generalizaron el espaciotiempo de Taub–NUT introduciendo múltiples y distintas cargas NUT en dimensiones superiores, lo que conduce a soluciones que denominaremos multi-NUT. Estos parámetros adicionales introducen de manera efectiva planos de rotación extra en el espacio-tiempo. Mostraron que las soluciones multi-NUT en Relatividad General con constante cosmológica existen únicamente si se modifica la normalización de las variedades Einstein–Kähler asociadas. En este trabajo, evitamos las obstrucciones representadas por su estrategia. Para ello introducimos campos escalares mínimamente acoplados con perfiles axiónicos, los cuales sostienen la geometría preservando la normalización estándar de las variedades Einstein–Kähler. Además, mostramos que esta misma geometría surge naturalmente dentro de un sector particular de la gravedad con curvatura cuadrática. Concluimos con una versión de los monopolos de Kaluza-Klein con base planar en AdS con distintas cargas magnéticas.
Thermodynamics of magnetized bps baryonic layers and the effects of the isospin chemical potential.
(Universidad de Concepción, 2026) Delgado Yáñez, Evangelo Exequiel; Canfora Tartaglia, Fabrizio Ernesto
Estudiamos la termodinámica de capas bariónicas BPS magnetizadas, las cuales poseen tanto carga bariónica como flujo magnético. El estudio termodinámico de este sistema resulta altamente no trivial debido a que la carga topológica, que aparece naturalmente en el lado derecho de la cota BPS, es una función no lineal de la carga bariónica. Estas capas fueron construidas a través de la ecuación de Hamilton-Jacobi de la mecánica clásica en el modelo sigma no lineal acoplado minimalmente a la teoría de Maxwell, la cual es una de las teorías efectivas más relevantes para la cromodinámica cuántica (QCD) en el régimen fuertemente interactuante del límite de bajas energías que también toma en consideración las interacciones electromagnéticas. Para la construcción de la función de partición grancanónica del sistema (que resulta interesante por su relación con la función zeta de Riemann), utilizamos herramientas del efecto Casimir para derivar una relación analítica entre la carga topológica, la carga bariónica y el flujo magnético. Con base en esto y utilizando física estadística clásica, fue posible derivar cantidades termodinámicas relevantes de estas capas, tales como la energía, la entropía, la capacidad calorífica y la susceptibilidad magnética, logrando identificar el potencial químico bariónico crítico. Los efectos del potencial químico de isospín también pueden ser incluidos: en particular, construimos una cota BPS explícita y las correspondientes configuraciones BPS para el caso en el que el potencial químico de isospín es no nulo. Por otro lado, derivamos de forma analítica, a partir del tensor de energía momento del sistema, la ecuación de estado y la velocidad del sonido tanto para el caso con potencial químico de isospín cero como distinto de cero. Desde el punto de vista técnico, es un resultado bastante notable derivar expresiones explícitas para todas estas cantidades termodinámicas de un sistema magnetizado fuertemente interactuante a densidad bariónica finita. Finalmente, la interpretación física de nuestros resultados analíticos será discutida.
Simulaciones NBODY de la formación de objetos masivos centrales en sistemas estelares densos bajo rotación.
(Universidad de Concepción, 2025) Cuevas Fuentealba, Fernando; Schleicher, Dominik; Leigh, Nathan William Cecil
Los cúmulos estelares densos evolucionan mediante procesos de relajación a largo plazo donde los encuentros de dos cuerpos determinan su estructura. En sistemas compactos, el enfoque gravitacional incrementa la probabilidad de colisiones estelares, lo que puede conducir a un crecimiento desbocado y a la formación de un objeto masivo central. Esta tesis estudia la evolución dinámica temprana de cúmulos densos en el régimen colisional mediante simulaciones directas de N-cuerpos con NBODY6++GPU, enfocándose en la contracción del núcleo, las colisiones estelares y las condiciones para la formación de agujeros negros masivos. Los modelos de cúmulos de masa igual basados en configuraciones de King con distintas concentraciones iniciales (W0 = 2–12) y rotaciones (ω0 = 0.0–1.8) muestran que la concentración es el factor principal en la contracción y la actividad colisional temprana, mientras que la rotación acelera estos procesos. La actividad colisional alcanza su máximo cerca del colapso del núcleo y disminuye posteriormente por efecto de la evolución estelar. Estos resultados respaldan el papel de los cúmulos densos como posibles escenarios de formación de semillas de agujeros negros masivos e intermedios, sensibles a la estructura, rotación y evolución estelar.
Analyzing protostellar evolution using MESA to understand the survival of fossil magnetic fields.
(Universidad de Concepción, 2025) Villarroel Casanova, Luis Mauricio; Schleicher, Dominik
La observación de campos magnéticos fósiles en estrellas radiativas, ha llevado al desarrollo de diferentes teorías sobre su origen. Entre ellas, la teoría de campos fósiles es un posible explicación. Sin embargo, la supervivencia de tales campos depende intrínsecamente de la estructura estelar. Nuestra meta es obtener la masa típica de la protoestrella para el cual ocurre la transición desde un estado convectivo hasta uno radiativo, ya que esto favorece fuertemente la supervivencia de estos campos magnéticos. Estudiamos la evolución en la fase de pre-main sequence en protoestrellas de masa intermedia usando los Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA), un código de evolución estelar en 1D, investigando la dependencia en la metalicidad y la tasa de acreción media, considerando diferentes escenarios. Encontramos que la transición ocurre generalmente entre ∼ 1.3 M⊙ y ∼ 2.8 M⊙ para todos los modelos estudiados y explica naturalmente que es más probable que los campos magnéticos sobrevivan en estrellas con mayor masa, como también fue encontrado en observaciones. A menor metalicidad, la transición ocurre a masas más bajas. Sin embargo, en modelos con altas tasas de acreción, los campos magnéticos acretados podrían disiparse en las capas convectivas externas. El modelo predice que la fracción de estrellas radiativas con campos magnéticos intensos debería aumentar por debajo de Z = 0.01.
Mori Cone of blow-ups of the plane at s >= 10 points in very general position.
(Universidad de Concepción, 2026) Vilches Yáñez, Macarena Beatriz; Laface, Antonio
Chemistry in the Cradle: A Microphysical Study of Star-Forming Regions.
(Universidad de Concepción, 2025) Latrille Jaque, Gonzalo Ignacio; Aracena Lucero, Julio Bernardo
El estudio de la formación estelar comúnmente implica comprender la macrofísica, es decir, la evolución de la dinámica del gas a través de la contracción gravitacional, la difusión magnética y la hidrodinámica. Por otro lado, la microfísica, que aborda los aspectos de la composición intrínseca del gas, el polvo y la resolución, representa una herramienta fundamental para revelar la complejidad de las nubes moleculares, es decir, la cuna de las estrellas. Diversos estudios investigan componentes específicos de la formación estelar mediante un enfoque fragmentado, en el cual solo se incluyen los procesos importantes para los objetivos científicos, mientras que aquellos considerados menos relevantes se excluyen, principalmente porque añadirlos incrementaría de manera significativa el costo computacional. Por lo tanto, la motivación de este proyecto es estudiar los efectos que surgen cuando se incluyen todos los procesos de la teoría de la formación estelar, tanto macrofísicos como microfísicos, con el fin de simular el entorno más completo posible. Entre los procesos que afectan la microfísica, el feedback estelar se vuelve relevante, como las supernovas, los outflows, la modulación estelar, la radiación desde el ultravioleta hasta el infrarrojo y los rayos cósmicos. Por un lado, se examinaron los efectos en la química de una nube molecular cuando se emplea un marco adecuado de propagación de rayos cósmicos, lo que conduce a diferencias significativas en trazadores moleculares clave sensibles a variaciones en la tasa de ionización por rayos cósmicos. Por otro lado, se desarrolló una nueva red química que incluye la química en las fases gaseosa y sólida, así como procesos inducidos por rayos cósmicos y radiación, con el objetivo de caracterizar químicamente una nube molecular gigante para futuras simulaciones numéricas que incorporarán todos los feedbacks estelares. Esta red muestra perfiles de abundancia prometedores para especies clave cuando se consideran procesos de radiación, mecanismos de enfriamiento y calentamiento. Finalmente, se presentan los primeros resultados de la simulación inicial de una nube molecular gigante que incluye esta nueva red química.
Problema Diofantino para adición y divisibilidad en extensiones cuadráticas imaginarias.
(Universidad de Concepción, 2025) Hormazábal Merino, Natalia Gabriela; Martínez Ranero, Carlos Azarel
En la lista de 23 problemas propuestos por el matemático alemán David Hilbert en 1900, el décimo pide lo siguiente: Encontrar un algoritmo que determine si una ecuación diofantina (ecuación polinomial con finitas variables y coeficientes enteros) dada tiene solución en los enteros. Este problema fue resuelto recién en el año 1970 por Yuri Matiyasevich [7], quien demostró que tal algoritmo no existe, utilizando en la demostración resultados anteriores de Martin Davis, Hilary Putnam, y Julia Robinson [3]. En el lenguaje moderno de lógica, la pregunta se traduce a si la teoría positiva existencial de la estructura (Z;=,0,1,+,·) es indecidible.
Remolinos en el Golfo de Ancud: Un análisis numérico.
(Universidad de Concepción, 2025) Valderrama Platz, Tomás Elías; Sepúlveda Allende, Héctor Hito Andrés
Esta investigación analiza el origen y la dinámica de remolinos de mesoescala en el Golfo de Ancud (41,8°–42,2°S, 73,5°–73,9°O), ubicado en el Mar Interior de Chiloé (MIC), Chile. Se realizaron simulaciones numéricas de alta resolución con el modelo CROCO, complementadas con experimentos de sensibilidad y descomposición armónica de mareas, para evaluar la influencia de distintos forzamientos—incluyendo mareas astronómicas, batimetría local y vientos climatológicos—en la formación y evolución de los remolinos. Los experimentos de sensibilidad incluyeron: (i) eliminación de la componente mareal, (ii) un escenario con batimetría plana a 150 m de profundidad, y (iii) simulaciones forzadas únicamente por vientos climatológicos. Cada experimento cubrió un mes completo en enero y julio, representando las condiciones de verano e invierno. Los resultados muestran que los remolinos de mesoescala son estructuras persistentes y dominantes en el Golfo de Ancud, con diámetros típicos de 15–30 km, duraciones de varias semanas y marcada variabilidad estacional. En verano, los remolinos presentan mayor intensidad y concentración, alcanzando velocidades superficiales máximas de hasta 20 cm/s, mientras que en invierno se distribuyen de manera más dispersa y con menor intensidad, aunque mantienen coherencia en profundidad. Los experimentos sin mareas confirman que las mareas astronómicas no son determinantes en la generación de los remolinos, aunque sí pueden modular su intensidad y estabilidad. La batimetría y la circulación regional son los principales factores que controlan su ubicación y estructura. Estos hallazgos indican que los remolinos de mesoescala son elementos intrínsecos de la circulación local en el Golfo de Ancud, y no estructuras transitorias ni exclusivamente mareales. Este estudio aporta nuevos conocimientos sobre la complejidad dinámica del Mar Interior de Chiloé, resaltando la importancia de considerar el transporte y mezclas inducidos por remolinos en estudios ecológicos, biogeoquímicos y de dispersión de contaminantes. Trabajos futuros podrían incluir análisis de vorticidad y balances de energía, evaluación de variabilidad estacional e interanual, e integración con modelos acoplados océano-atmósfera, permitiendo un entendimiento más profundo de los mecanismos de formación de remolinos, su retroalimentación sobre la circulación regional y sus implicancias para la gestión sostenible del ecosistema marino del sur de Chile.
Mass-luminosity anomalies: evidence of recent stellar interaction in the extraordinary blue straggler S1082?
(Universidad de Concepción, 2025) Quitral Pierart, Amanda Antonia; Cecil Leigh, Nathan William
Presento un estudio observacional y teórico del complejo sistema estelar S1082 en el cúmulo abierto M67. Este sistema está formado por al menos cuatro estrellas: una estrella "blue straggler" en una binaria eclipsante de 1,07 días con una estrella de secuencia principal (Binaria A), y otra estrella "blue straggler" en una órbita de 1185 días con una compañera desconocida (Binaria B). Analizé los datos observacionales para obtener los parámetros orbitales y estelares de los componentes del sistema eclipsante. A continuación, exploré escenarios de transferencia de masa y encuentros dinámicos que pudieran explicar las propiedades derivadas de todos los componentes de S1082. Combiné fotometría de alta precisión de K2 y TESS con curvas de luz de archivo, nuevas mediciones de velocidad radial, e imágenes de speckle para refinar los parámetros orbitales y físicos del sistema. Para explorar las vías de formación, realizé simulaciones de evolución binaria con MESA y experimentos de dispersión dinámica con FEWBODY, seguidos de modelos de evolución de mareas. Las soluciones de velocidad radial arrojan masas dinámicas significativamente distintas para la binaria A, con la masa de la estrella secundaria ahora consistente con la masa de "turn-off" del cúmulo. Las imágenes de speckle muestran dos componentes resueltos separados por 390 UA en proyección; en combinación con las dos órbitas espectroscópicas, esto sugiere una configuración cuádruple jerárquica. Concluimos que S1082 A se formó muy probablemente a través de un intercambio dinámico en el que participaron una binaria consistente de una "blue straggler" y una enana blanca, y una intrusa estrella de secuencia principal, seguido de una circularización por mareas. Si A y B están unidos gravitacionalmente, es probable que su emparejamiento se produjera tras su formación independiente, a través de un encuentro dinámico posterior. Este trabajo subraya la importancia de la dinámica estelar en la configuración de la evolución de sistemas estelares complejos dentro de entornos de cúmulos como M67.
A pilot survey of star-forming galaxies at z=6 with NOEMA.
(Universidad de Concepción, 2025) Martínez Cuadra, Bárbara Paz; Herrera Camus, Rodrigo Ignacio
Presentamos observaciones del Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) de cuatro galaxias luminosas en z ∼ 6, cuando el Universo tenía menos de ∼ 1 Gyr de antigüedad. Estas galaxias se detectan en la línea de estructura fina [CII] de 158 µm, y tres de ellas también muestran emisión continua de polvo subyacente. Las velocidades de la línea [CII] están desplazadas unos cientos de km s−1 con respecto a la emisión Lyα, lo que podría indicar la presencia de flujos de salida o una gran reserva de gas atómico circundante. A partir de la combinación del continuo de polvo y la emisión UV en el marco de referencia, estimamos que aproximadamente el 50 % de la formación estelar está oscurecida por el polvo, lo que concuerda con los valores encontrados en otras galaxias con formación estelar masiva en desplazamientos al rojo similares. Las relaciones de luminosidad [CII]-FIR de las galaxias detectadas por continuo son elevadas en comparación con las galaxias cercanas con luminosidades FIR similares. En un sistema, J163026+4315, la emisión de [CII] se resuelve espacialmente, lo que nos permite medir el tamaño de la fuente y el brillo superficial FIR (ΣFIR). Encontramos que la relación [CII]/FIR como función de ΣFIR en esta fuente sigue las tendencias observadas tanto en poblaciones de galaxias locales como de alto desplazamiento al rojo. Un análisis cinemático de la emisión [CII] resuelta proporciona pruebas provisionales de la existencia de un disco giratorio, aunque se necesitan datos con mayor resolución angular para confirmarlo. Estos resultados demuestran la capacidad de NOEMA para sondear las condiciones físicas y la estructura del medio interestelar en las galaxias durante los primeros mil millones de años de la historia cósmica.

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