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Understanding the impact of binary mass transfer in the accretor’s measurable parameters.
(Universidad de Concepción, 2025) Vilaxa Campos, Magdalena Andrea; Leigh, Nathan
Las estrellas en sistemas binarios o de orden mayor pueden vivir eventos de transferencia de masa entre sus componentes. El momento angular transferido a la estrella accretora por medio de la masa ganada puede afectar los parámetros observables de la estrella y acelerar su rotación hasta una velocidad crítica. En el caso de accreción a través de un disco de accreción, se espera que una ganancia de masa menor al 10% de la masa inicial de la accretora la lleve a su velocidad de rotación crítica y la destruya. En este trabajo buscamos explorar el efecto que un stream de masa tiene en la rotación de la accretora como un posible mecanismo que permita a la estrella accretora ganar más de una décima parte de su masa inicial sin ganar el momentum necesario para llevar a a rotación crítica. Presentamos aquí un nuevo modelo analítico para caracterizar los efectos de la accreción directa en los parámetros medibles de la accretora, en función del semi-eje mayor y eccentricidad del sistema y la velocidad de rotación de la estrella donante. Este modelo aborda el problema como un problema de dos cuerpos, donde un stream de masa está compuesto por múltiples partículas discretas que no interactúan entre ellas y que sólamente son influenciadas por el potencial gravitatorio de la accretora. Cada partícula tiene una solución orbital instantánea derivada a partir de sus condiciones iniciales. La contribución de cada partícula a la aceleración de la velocidad rotacional de la accretore está dada por la componente tangencial de la velocidad de impacto a través de la conservación de momento angular. Hallamos que la accreción directa demuestra ser menos eficiente en acelerar la estrella accretora en relación a la accreción por disco, y por lo tanto permite a la estrella ganar una mayor fracción (> 10%) de su masa inicial sin alcanzar rotación crítica. Además, cuantificamos la fracción de masa que impacta a la accretora directamente en contraste a aquella que es expulsada del sistema o forma un disco al rededor de la accretora.
Caracterización de la dinámica parlamentaria en sistemas bipartidistas con legisladores independientes: un enfoque sociofísico.
(Universidad de Concepción, 2025) Millar Sáez, Gerardo Ismael; Astudillo Parra, Hernán; Ormazábal Inostroza, Ignacio
En diversos sistemas parlamentarios, es común que dos grandes partidos o coaliciones dominen la toma de decisiones, lo que puede favorecer la concentración del poder y limitar la representación de la diversidad de intereses ciudadanos. Para contrarrestar esta tendencia, se ha propuesto la incorporación de legisladores independientes, sin embargo, no se ha caracterizado completamente su efecto en la eficiencia de los procesos legislativos. En este trabajo, mostramos cómo la inclusión de legisladores independientes puede mejorar significativamente la eficiencia parlamentaria, entendida como la capacidad de aprobar leyes con alto beneficio social. Para ello, analizamos un modelo basado en agentes inspirado en el diagrama de Cipolla, con el fin de evaluar cómo la composición del parlamento influye en su eficiencia. Mediante simulaciones computacionales y una aproximación de campo medio, identificamos umbrales en la proporción de independientes que provocan cambios abruptos en la dinámica legislativa. Construimos un diagrama de fases que describe la relación entre la composición del parlamento y su capacidad para alcanzar consensos. En particular, corroboramos la existencia de una configuración óptima, denominada la “regla de oro de la eficiencia”, en la que se balancean la tasa de aprobación y la ganancia colectiva maximizando la eficiencia. Estos resultados indican que la eficiencia parlamentaria no varía de forma lineal con la inclusión de independientes, sino que presenta transformaciones en su composición comparables a fenómenos en sistemas físicos. Este marco analítico ofrece herramientas cuantitativas para evaluar diseños institucionales y explorar reformas parlamentarias que mejoren la representatividad y la toma de decisiones en contextos de alta polarización.
High-dimensional measurement device-independent quantum random number generation protocol.
(Universidad de Concepción, 2025) Guerrero Pulgar, Nayda Sofía; Lima, Gustavo de Aquino Moreira
Los protocolos de información cuántica se ven favorecidos por el uso de tecnología usada en telecomunicaciones. En particular, las fibras ópticas y el desarrollo de fibras ópticas multinúcleos permite aumentar los canales de transmisión, lo que conlleva un mayor envío de información, con posibles aplicaciones en criptografía cuántica y comunicación cuántica, entre otros. Con estas fibras se pueden fabricar divisores de haz multinúcleos de alta calidad basados en un esquema de manipulación de los núcleos. Mediante el uso de MBS de 4×4, generamos sistemas cuánticos de cuatro dimensiones y llevamos a cabo una tarea de generación de números aleatorios independiente del dispositivo de medición, utilizando un interferómetro programable de cuatro brazos que opera a una frecuencia de repetición de 2 MHz. Gracias a las altas visibilidades obtenidas, superamos el límite de un bit de los protocolos binarios. En conjunto, este estudio allana el camino hacia sistemas cuánticos de alta dimensión eficientes y escalables aprovechando la tecnología de fibra óptica multinúcleo, lo que supone un avance significativo en el campo del procesamiento cuántico de la información.
Quantum backreactions in AdS3 for massive gravity theories.
(Universidad de Concepción, 2025) Ramírez de Arellano Torres, Cielo Estela; Oliva Zapata, Julio; Rojas, Raúl
En el marco de la Gravedad Semi-Clásica, estamos interesados en estudiar como interactuan fluctuaciones cuánticas con teorías de gravedad masiva, construidas con potencias en la curvatura, para espacios asintóticamente (A)dS3. Como primer paso, analizamos los efectos de una backreaction cuántica en la teoría cuadrática en la curvatura New Massive Gravity, en el punto especial del espacio de parametros donde sus dos vacíos coinciden. Mostraremos que la backreaction induce una corrección logarítmica a la geometría de vacío, pero manteniendo su estructura asintótica. Para el caso de espacios con constante cosmológica efectiva negativa Λ < 0, esto induce una relajación de las condiciones asintóticas de Brown Henneaux, resultando en la adición de dos generadores de simetría adicionales a los asociados al álgebra infinito-dimensional de Virasoro. Finalmente, mostraremos que estos resultados pueden ser extendidos a teorías de gravedad con potencias arbitrariamente altas en la curvatura, estudiando también la masa, entropía y temperatura de estas teorías de alto orden generalizadas y su cumplimiento con la primera ley de la termodinámica.
Asymptotic structure of Maxwell Chern-Simons gravity theory coupled with spin-3 fields.
(Universidad de Concepción, 2025) Pino Medina, Daniel Gonzalo; Rodríguez Durán, Evelyn; Anabalón Dupuy, Andrés
En esta tesis analizamos las simetrías asintóticas de la teoría de gravedad Chern Simons (CS) en tres dimensiones para una extensión de espín más alto de la llamada álgebra de Maxwell. Proponemos un conjunto de condiciones de borde para la teoría de gravedad antes mencionada y mostramos que la correspondiente álgebra de carga define una extensión de espín más alto del álgebra max-bms3, la cual, a su vez, corresponde a la simetría asintótica de la gravedad CS de Maxwell. También mostramos que el álgebra hs3max-bms3 se puede obtener alternativamente como un límite plano desde tres copias del álgebra W3, con tres cargas centrales independientes.
(Quasi-)normal modes of rotating black holes and solitons in Einstein-Gauss-Bonnet.
(Universidad de Concepción, 2025) Tapia Pérez, Lilianne Febe; Oliva Zapata, Julio
Los parámetros que caracterizan cada espaciotiempo pueden influir directamente en el comportamiento de los modos cuasinormales. El análisis que se presentará comienza con el agujero negro de Bañados-Teitelboim-Zanelli (BTZ), una geometría en la que las frecuencias pueden calcularse analíticamente. A continuación, se aborda el agujero negro de Schwarzschild Anti-de Sitter (AdS), cuyo estudio requiere el uso de métodos numéricos. Finalmente, se investigan geometrías donde los modos no han sido explorados, específicamente soluciones a la teoría de Einstein-Gauss-Bonnet en el punto de Chern-Simons en cinco dimensiones. En los resultados nuevos se consideran campos escalares sin masa para obtener las frecuencias sobre geometrías de solitones estáticos y agujeros negros rotantes. Estas se caracterizan por el momento angular j, la masa M y un parámetro de origen gravitacional b. El análisis se centra en el comportamiento de los modos como función del tamaño del solitón r0, junto con los parámetros j y b. Comenzando por los solitones, se observa un comportamiento monótono de los modos normales a medida que b aumenta desde cero, mientras que ocurre una anomalía cuando r0 toma valores muy pequeños. Por otro lado, en el caso de los agujeros negros, se identifica una bifurcación en las frecuencias fundamentales al alcanzar un valor crítico del parámetro b. Además, al estudiar la variación de j, se distingue la existencia de dos ramas: una co-rotante y otra contra-rotante. Cada rama se identifica según su relación con el momento angular n del campo escalar.
Optical modulation to enhance event rate detection by neuromorphic cameras in microscopy applications.
(Universidad de Concepción, 2025) Huenchual Escobar, José Ignacio; Solano Palma, Pablo; Staforelli Vivanco, Juan Pablo
En esta tesis presentamos una estrategia robusta y no invasiva para optimizar la detección y seguimiento de micropartículas brownianas utilizando cámaras basadas en eventos, inspiradas en estudios sobre visión neuromórfica, mejorando su funcionalidad más allá de la configuración interna del sensor. Mediante la introducción de un movimiento oscilatorio artificial de la imagen en el plano del sensor utilizando un espejo direccionable, incrementamos significativamente la tasa de registro de eventos, mejorando así la resolución espaciotemporal de las partículas rastreadas. A partir de la distribución espacial de los eventos detectados, identificamos de forma efectiva las posiciones de los centros de masa de partículas aisladas sin conocimiento previo de sus formas, superando las limitaciones de los algoritmos de seguimiento basados en centroides de partículas. En nuestro experimento, empleamos una modulación con una frecuencia de 1 kHz en el plano de imagen, logrando una mejora de hasta 400 veces en la resolución temporal. Para validar nuestro método, caracterizamos el movimiento browniano de una micropartícula midiendo su posición para calcular su varianza y coeficiente de difusión a diferentes temperaturas. Adicionalmente, utilizamos la entropía de permutación como método estadístico para confirmar que nuestra modulación artificial no alteró la naturaleza estocástica de la partícula detectada, asegurando que nuestro enfoque está libre de artefactos.
The origins of ultra diffuse galaxies: characterization of their globular cluster population.
(Universidad de Concepción, 2025) Astudillo Sotomayor, Pablo; Leigh, Nathan W. C.; Demarco, Ricardo
Presentamos nuestro análisis de los sistemas de cúmulos globulares (GC) de seis galaxias ultra difusas (UDG) en diferentes entornos. Estudiamos cómo los procesos dinámicos podrían haber modelado la función de luminosidad de cúmulos globulares (GCLF). Comenzamos ajustando GCLF gaussianas y gaussianas sesgadas. Obtenemos la distribución espacial de los GCs y usamos observables fotométricos para modelar los perfiles de densidad, masa y dispersión de velocidad de las UDGs. Luego calculamos las escalas temporales de fricción dinámica y de disrupción para los GCs en cada UDG. Analizamos cómo la fricción dinámica (DF) y la disrupción podrían modelar la GCLF y la distribución espacial si las escalas temporales son menores a un tiempo de Hubble. La fricción dinámica actuaria principalmente sobre los GCs masivos de la GCLF haciéndolos hundirse, potencialmente creando un cúmulo estelar nuclear. Por otro lado, la disrupción afectaría principalmente a los GCs en el extremo de baja masa, estableciendo un límite inferior para la GCLF. Nuestros resultados son consistentes con las tendencias observables de los sistemas de GCs en las UDGs, como R9c/Re < 1 y una GCLF más estrecha. Finalmente, somos capaces de restringir los escenarios de formaciones consistentes con nuestras escalas temporales estimadas y la inexistencia de cúmulos estelares nucleares observada, incluso cuando los GCs tienen tiempos de fricción dinámica bajos.
Estimación automática de deslizamientos en la interfase de subducción usando datos GNSS y machine learning.
(Universidad de Concepción, 2025) Inzunza García, Valentina Andrea; Miller, Matt; Moreno, Marcos
La estimación precisa y rápida de deslizamiento cosísmico es esencial para comprender los terremotos y optimizar los sistemas de alerta temprana. En este trabajo, se presenta una metodología basada en redes neuronales para estimar distribuciones de deslizamiento cosísmico, utilizando datos sintéticos de GNSS para un entrenamiento robusto. Este enfoque se distingue por su alta eficiencia computacional, logrando estimaciones de la distribución del deslizamiento en solo 0.07 segundos. Validado con datos reales del terremoto de Illapel de 2015 (Mw 8.3), el modelo demostró una notable precisión. Además, se analizan diversos hiperparámetros y condiciones de los datos, evaluando el desempeño del modelo e identificando oportunidades para optimizar su rendimiento en el futuro.
Dynamos in Partially Convective M Dwarfs.
(Universidad de Concepción, 2025) Toro Velásquez, Bárbara Javiera; Schleicher, Dominik; Fellhauer, Michael
Los campos magnéticos desempeñan un papel crucial en la dinámica y evolución de los cuerpos astrofísicos. Esta tesis investiga los procesos de dínamo en enanas M, una clase de estrella caracterizada por su actividad magnética y un cambio en su estructura interna a las 0.35 M⊙, pasando de ser completamente convectivas a parcialmente convectivas. El estudio emplea simulaciones magnetohidrodinámicas tridimensionales utilizando el modelo star-in-a-box para explorar los efectos de la variación en las tasas de rotación y las condiciones de contorno sobre los campos magnéticos estelares. Se analizaron cinco conjuntos de simulaciones con períodos de rotación que van desde 9.6 hasta 96 días; dentro de cada conjunto se evaluaron dos o tres configuraciones diferentes. Estas condiciones se definieron mediante la implementación de distintos perfiles de difusividad: un perfil plano (sin saltos), un perfil con un único salto en el núcleo radiativo, y un perfil con dos saltos, uno en el núcleo y otro fuera de la estrella. Los resultados revelaron diversas soluciones para los campos magnéticos a gran escala: algunos casos mostraron ciclos bien definidos, similares a los observados en el Sol, mientras que otros presentaron dínamos cuasiestáticos. Además, en ciertos casos, se observaron campos magnéticos más irregulares, con actividad esporádica e inversiones de polaridad. En general, se encontró que los perfiles con un único salto en la difusividad magnética presentaban mayores similitudes con el dínamo solar, a diferencia de aquellos con dos saltos, los cuales carecían de ciclos definidos y cambios de polaridad. El siguiente paso sería investigar estas mismas condiciones bajo otras tasas de rotación y analizar los efectos de un aumento en la resolución. Hasta ahora, se ha demostrado que incluso un pequeño cambio en las condiciones de borde puede influir significativamente en el comportamiento del dínamo. Por tanto, es fundamental determinar si estas variaciones se deben directamente a la implementación de condiciones de borde externas o si intervienen otros parámetros, como la resolución de las simulaciones. Además, sería interesante explorar qué ocurre al considerar tasas de rotación mayores.
Chemical complexity in simulations of circumstellar discs formation. Modeling complex chemical evolution in star forming regions.
(Universidad de Concepción, 2025) Aguilar Castillo, Sebastián Ignacio; Bovino, Stefano
La química desempeña un papel crucial en la formación y evolución de los sistemas estelares, por lo que resulta esencial estudiar el estado químico en regiones de formación estelar mediante simulaciones numéricas. A pesar de su importancia, modelar de networks químicas complejas en simulaciones es un proceso computacionalmente costoso debido al gran número de reacciones y especies implicadas. Para hacer frente a este reto, esta tesis emplea un marco de post-procesamiento para incorporar química compleja en simulaciones sph de alta resolución. Utilizando el paquete astroquímico Krome, modelamos la evolución de química a lo largo de la historia dinámica de las partículas a partir de simulaciones preexistentes, centrándonos en reacciones en fase gaseosa y de polvo relevantes para la formación y evolución de especies portadoras de H − C − O, hasta la formación de metanol (CH3OH). En este estudio investigamos la complejidad química de los discos circunestelares formados dentro de un cúmulo de formación estelar. Analizando la estructura vertical de estos discos, identificamos regiones de mayor actividad química y exploramos la distribución espacial de moléculas orgánicas complejas. Nuestros resultados revelan que el metanol, una molécula clave para evaluar la posible complejidad química en regiones de formación estelar, se localiza predominantemente dentro de los discos circunestelares en su fase gaseosa, particularmente en aquellos que rodean objetos estelares más antiguos. Se observaron altas concentraciones de metanol en regiones del disco donde las condiciones físicas no favorecen la formación de esta molécula. Este fenómeno se atribuye al proceso de acreción de material en el disco, en el que las regiones de baja temperatura permiten la formación de metanol en los granos de polvo, que posteriormente se desorbe a la fase gaseosa a medida que el material se acreta hacia las regiones internas del disco, donde las temperaturas superan los 104 K. Este trabajo establece una metodología robusta para integrar química compleja en simulaciones astrofísicas mediante técnicas de postprocesado. Al proporcionar una network química actualizada que incluye reacciones en granos de polvo, ofrece una base para futuros estudios destinados a investigar la evolución química en regiones de formación estelar y discos circunestelares.
Intense data reduction techniques for digital-based riometers.
(Universidad de Concepción, 2024) González Soto, Pedro Francisco Fabián; Reeves Díaz, Rodrigo Andrés
Advances in geophysical and astronomical instrumentation have continuously increased receiving sensivity, bandwidth, and number of sensing channels, consequently raising data throughput. Current digital technologies have exponentially increased the observed data volume, posing significant challenges in performing tasks related to data storage, retrieval and analysis. In this context, a new imaging FPGA-based multispectral riometer, currently under construction, known as Ionospheric Spectral Imager (ISI), will generate a very large amount of daily data that will require considerable storage and intense real-time analytical procedures. As means of efficient pre-processing of the data, new Machine learning (ML)-based algorithms for dimensional reduction and clustering are proposed to then rapidly analyze Cosmic Noise Absorption (CNA) images. Opacity functions of the CNA are generated over the images, on which Principal Component Analysis (PCA) projections are obtained providing estimations of variance explained in function of number of components. As a verification of the functionality of this new data analysis method, the CNA has been calculated over a sample of data extracted from Trelew’s 2D SARINET riometer, and there has been applied dimensionality reduction and clustering algorithms to separate and track the temporal evolution of the principal components from the measurements that show the effects from the March 11, 2015 solar flare in the ionosphere, for which there was no a-priori information and therefore it was an event blindly identified from the data.
Neutron stars models in 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity.
(Universidad de Concepción, 2025) Saavedra San Martín, Alejandro Andrés; Rubilar Alegría, Guillermo; Fierro Mondaca, Octavio
El estudio de objetos compactos en teorías modificadas de la gravedad expande nuestra descripción de la física gravitacional más allá de la Relatividad General (RG). En particular, las estrellas de neutrones son objetos con altas densidades y fuertes campos gravitacionales, lo que las convierte en laboratorios ideales para testear los límites de la teoría de Einstein en condiciones extremas. En esta tesis, encontramos soluciones numéricas de estrellas de neutrones en gravedad 4D Einstein-Gauss-Bonnet (4DEGB) usando ecuaciones de estado (EdEs) realistas para describir todas las regiones en el interior de una estrella de neutrones. En particular, usamos la EdE SLy (Skyrme Lyon) y MS2 (Müller and Serot), previamente utilizadas por Charmousis et al. (2022), en conjunto con la familia de EdEsBSk(Brussels-Montreal Skyrme functionales), la cual incorpora refinamientos a la EdE SLy para mejorar el ajuste tanto a las propiedades de la materia nuclear como a las observaciones de estrellas de neutrones. Con el fin de proporcionar las condiciones necesarias para la existencia de dichas soluciones, analizamos la estabilidad de las mismas a través de perturbaciones radiales adiabáticas. Encontramos que el cambio de estabilidad ocurre en la configuración de masa máxima, como en RG, obteniendo estrellas de neutrones estables con masas más grandes comparadas con las de la teoría de Einstein. Además, la brecha de masa entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros de los mismos radios se reduce a medida que aumentamos la constante de acoplamiento de la teoría 4DEGB. La reducción de esta brecha de masa indica que algunos objetos astrofísicos (dentro de esta teoría) podrían ser estrellas de neutrones masivas u objetos más exóticos en lugar de agujeros negros. Nuestros hallazgos ofrecen valiosas contribuciones a la comprensión de los objetos compactos en el marco de la gravedad 4DEGB.
Relationship between interaction graph and the existence of polarized and consensus fixed points in Boolean networks.
(Universidad de Concepción, 2024) Opazo Obregón, Catalina Fernanda; Aracena Lucero, Julio
Modelo de resistividad eléctrica del Volcán Cerro Overo.
(Universidad de Concepción, 2024) Alarcón Márquez, Noemi Alejandra; Oliveros Clavijo, Verónica; Diaz, Daniel
El volcán Cerro Overo es un centro monogenético de edad Holocena ubicado en el norte de Chile en la Zona Volcánica Central de los Andes (ZVCA). Forma parte del Complejo Volcánico Altiplano-Puna y se ubica en la divisora de aguas de las cuencas Lejía y Salar de Aguas Calientes Altos del Lari. Ha sido clasificado como un cráter de explosión freatomagmática que generó una estructura tipo maar. Dos km al SW se encuentra La Albóndiga, un pequeño domo basáltico con rocas de la misma composición que Cerro Overo pero de distinta morfología. Nuestro interés radica en comprender los factores que desencadenaron tal diferencia morfológica entre dos centros eruptivos de composición similar y muy cercanos. Para conocer la estructura subsuperficial del volcán Cerro Overo, se realizaron seis sondeos magnetotelúricos (MT) de banda ancha en los alrededores y el centro del volcán Cerro Overo. La inversión 3D se llevó a cabo usando el algoritmo de inversion ModEM. El modelo de resistividad 3D resultante indicó la presencia de una estructura similar a una diatrema bajo Cerro Overo; sin embargo, a diferencia de otras diatremas observadas en el mundo, esta es un cuerpo muy conductor. El modelo se interpretó como una diatrema porosa que alberga un acuífero salino profundo procedente de la posible percolación de agua entre las cuencas Lejía y Salar de Aguas Calientes Altos del Lari, y su alta conductividad se debería al lixiviado de ignimbritas que le habrían aportado Li y As. La diferencia con la morfología del Domo La Albóndiga se debería a la percolación entre las cuencas Lejía y Salar de Aguas Calientes Altos del Lari que junto con la litología permeable de la ignimbrita Cajón habrían creado una conexión hidráulica crucial para que los f luidos escurrieran bajo Cerro Overo desencadenaran una etapa freatomagmática mientras que en La Albóngida dicho proceso no se habría producido. Este estudio podría contribuir a continuar desarrollando un modelo conceptual para acuíferos salinos, en una región rica en Li.
N2H+ kinematics in the g012.80 protocluster: Evidence for filament rotation and evolution.
(Universidad de Concepción, 2024) Salinas Cornejo, Javiera Carolina; Stutz, Amelia
Nuestro principal objetivo es caracterizar la cinemática del gas denso a través de la molécula de N2H+ en el protocúmulo G012.80. Para complementar los datos de N2H+, empleamos observaciones de DCN, SiO, H41α, C18O y mapas de continuo. Todas las observaciones provienen del proyecto ALMA-IMF. Analizamos múltiples componentes de velocidad mediante el ajuste hiperfino de N2H+, encontrando que dos componentes principales dominan la región. Estimamos gradientes de velocidad en dos de los filamentos principales (R1 y R2), los cuales trazan diferentes estructuras en diagramas posición-velocidad (PV). Utilizando los parámetros obtenidos del ajuste hiperfino de N2H+, estimamos la columna de densidad, las masas y los perfiles de masa. Los diagramas PV muestran estructuras en zigzag, enroscadas y helicoidales en el gas denso. En los dos filamentos principales, observamos diferencias significativas en las estructuras PV. En el filamento R1, se identifican estructuras helicoidales potencialmente asociadas con la rotación del filamento, además de una baja cantidad de cores. En contraste, R2 muestra estructuras oscilantes distribuidas en un rango de velocidad más estrecho, probablemente relacionadas con el colapso de cores masivos. En el f ilamento R1 identificamos un gradiente perpendicular asociado con una escala de tiempo de ∼0.1Myr, mientras que R2 no presenta gradientes de velocidad claros. Los perfiles de masa en ambos filamentos se describen adecuadamente mediante las funciones λ(ω) = 5660(ω/pc)0.30 para R1 y λ(ω) = 6943(ω/pc)0.20 para R2. El filamento R2 tiene una tasa de formación estelar (SFR) de 55.3M⊙ Myr−1 y una eficiencia de formación estelar similar a la observada en el filamento ISF de Orión. Por otro lado, el filamento R1 solo contiene cores clasificados como prestelares, los cuales son menos masivos que los de R2. Considerando las diferencias cinemáticas, las tasas de formación estelar y los perfiles de masa en ambos filamentos, proponemos que R1 aún está rotando y representa una etapa más temprana de evolución, mientras que R2 ha colapsado más significativamente, alcanzando un estado más eficiente de formación estelar. Por tanto, G012 alberga f ilamentos masivos en diferentes etapas evolutivas.
Active carpets at viscous interfaces.
(Universidad de Concepción, 2024) Barros Cárdenas, Felipe Andrés; Guzmán Lastra, Francisca; Staforelli, Juan Pablo
Los entornos acuáticos de la Tierra y el cuerpo humano presentan sistemas estratificados en los que las interfaces entre las capas albergan nadadores microbianos en colonias conocidas como alfombras activas. Se ha demostrado anteriormente que estos nadadores mejoran la difusión térmica y el transporte de masas en medios semi-infinitos. Este estudio investiga la dinámica de fluidos de las “alfombras activas" en capas confinadas, como las llamadas slicks en masas de agua. Presentamos hallazgos novedosos sobre las fluctuaciones hidrodinámicas en medios confinados en los que varía la viscosidad del fluido. Nuestros resultados identifican tres regiones de fluctuación: las fluctuaciones verticales dominan cerca de la alfombra activa y la interfaz (Región I), las fluctuaciones isotrópicas se producen más arriba (Región II), y las fluctuaciones horizontales prevalecen cerca de la superficie (Región III). La extensión de estas regiones varía con el espesor de la capa y los cambios de viscosidad. También encontramos estructuras de flujo a gran escala dentro de estas capas confinadas, lo que ofrece nuevas perspectivas sobre la capacidad de mezcla de los sistemas biogénicos y posibles aplicaciones en ecología y bioingeniería.
Stellar Activity or a Planet? Revisiting dubious Radial Velocity signals in the M-dwarf system GJ581
(Universidad de Concepción, 2024) González Vargas, Daniela Paz; Mennickent Cid, Ronald; Astudillo Defru, Nicola
Las estrellas enanas M, las más abundantes en el universo, son candidatas ideales para albergar planetas potencialmente habitables. GJ581, una estrella M3V, alberga un sistema multiplanetario que ha sido ampliamente estudiado. Con un periodo de rotación estelar reportado de 132 días, se han confirmado tres planetas: GJ581b, GJ581c y GJ581e. Otras señales periódicas atribuidas a GJ581d y GJ581g, con periodos orbitales reportados de 66.8 y 36.5 días, respectivamente, han generado debate ya que sus periodos están cerca de los armónicos del periodo de rotación estelar, lo que genera dudas sobre el origen de las señales de velocidad radial (RV). Algunos investigadores argumentan que estas señales son resultado de la actividad estelar, mientras que otros sugieren orígenes planetarios, con uno posiblemente en la zona habitable. Esta tesis tiene como objetivo investigar las señales periódicas atribuidas a GJ581d y GJ581g para determinar su verdadero origen. Utilizando datos de los instrumentos HARPS, HIRES y CARMENES, analizamos las RV junto con los índices de actividad estelar (Hα, Na I D y S-index) mediante modelos simultáneos con órbitas Keplerianas para las RV y regresión de Procesos Gaussianos (GP) para los índices de actividad. Derivamos el periodo de rotación modelando Hα con un GP, obteniendo 132.79+3.21 −2.60 días. Nuestro mejor modelo es un 3-Kepleriana + GP con un valor de ∆ BIC de 174.95 sobre el modelo 4-Kepleriana + GP, indicando tres planetas: GJ581b (Porb : 5.368 [d]), GJ581c (Porb : 12.918 [d], and GJ581e (Porb : 3.148 [d]). La semiamplitud de la tercera Kepleriana (1.78 m/s) es significativamente menor que las otras, lo que complica el modelado de señales más allá de tres Keplerianas debido a las limitaciones de precisión de las RV. Para la señal atribuida a GJ581g, identificamos una señal periódica de 33.08 días, cercana al valor de la literatura pero mejor explicada como un armónico del periodo de rotación estelar. Nuestros hallazgos destacan la importancia de tener en cuenta la actividad estelar al buscar señales planetarias, además de demostrar la efectividad del modelado simultáneo de RV y trazadores de actividad en la diferenciación de señales planetarias del ruido estelar. Observaciones futuras con espectrógrafos más precisos, como ESPRESSO, podrían proporcionar mayor claridad, pero actualmente, nuestros modelos favorecen la presencia de tres planetas en GJ581.
Entropía de Permutación para la Caracterización del Modelo Hamiltoniano de Campo Medio Atractivo.
(Universidad de Concepción, 2024) Fuentealba Monsalve, Melissa Galilea; Navarro Maldonado, Roberto Elías
El modelo hamiltoniano de campo medio (HMF, por sus siglas en inglés) es un modelo de interacciones de largo alcance que presenta estados cuasi-estacionarios asociados a una transición de fase. Son estados cuasi-estacionarios que duran por ventanas de tiempo que divergen con el número de partículas del sistema. Estos estados se caracterizan por un espacio de fases homogéneo o no-homogéneo, y existe una transición de fase entre estos estados que ha sido tradicionalmente caracterizada mediante el valor promedio de la magnetización total del sistema. Sin embargo, la magnetización también presenta fluctuaciones que pueden ser un indicador del tipo de estado cuasi-estacionario. Así, buscamos caracterizar los estados cuasi-estacionarios del modelo HMF mediante las series temporales de la magnetización y sus fluctuaciones vía medidas de información, en este caso, a través de la entropía de permutación y el plano de complejidad entropía. Para estados no-homogéneos, la medida de información revela que el modelo HMF presenta una tendencia al orden, y las fluctuaciones de magnetización tienen estructuras reducidas. Al contrario, estados homogéneos tienden al desorden y la estructura de las fluctuaciones de magnetización en el tiempo aumentan a medida que la magnetización inicial es más alta. En todos los casos estudiados, el modelo HMF presenta bajos valores de la entropía y el máximo valor posible de complejidad, por lo que el modelo es caótico determinista intermitente. Esto coincide con los estudios previos del modelo en el espacio de fases. Los resultados demuestran que el modelo HMF puede ser comprendido e interpretado a partir de las fluctuaciones de la magnetización mediante la entropía de permutación y el plano complejidad-entropía. Por lo que, las medidas utilizadas son herramientas poderosas de análisis para estudiar la información contenida en el modelo HMF.
Estudio de la función período en la familia Loud.
(Universidad de Concepción, 2024) Díaz Rodríguez, Gabriel Maximiliano; Saavedra Segura, Mariana Ruth

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