En este espacio se encuentran alojadas las "Tesis de posgrado" de Astronomía http://huru.unsj.edu.ar/handle/123456789/195 2026-07-15T09:32:44Z 2026-07-15T09:32:44Z Manini Gómez, Franco Ariel http://huru.unsj.edu.ar/handle/123456789/807 2026-07-02T17:50:00Z 2026-06-26T00:00:00Z

Eyecciones coronales de masa interplanetarias en la heliósfera interna : evolución cinemática y morfológica Manini Gómez, Franco Ariel Las eyecciones coronales de masa (ECMs) son enormes erupciones de plasma solar, que se liberan al espacio de forma frecuente. Estas enormes nubes de plasma pueden encontrarse en su camino e interactuar con los diversos objetos que conforman el sistema solar, tales como asteroides, planetas y naves espaciales. Las ECMs son estructuras complejas cuyo estudio es de vital importancia, ya que es necesario comprender sus potenciales efectos adversos sobre nuestro planeta y sobre la infraestructura que el ser humano posee operativa en el sistema solar. El objetivo de esta tesis es investigar la propagación y evolución morfológica de ECMs durante su tránsito en los campos visuales de instrumentos de observación heliosférica a bordo de la misión STEREO. Para ello, se construyó una base de datos con 370 ECMs identificadas inicialmente en el instrumento HI-1. Para estas observaciones, cuando fue posible, se buscó observar la ECM en otras etapas de su evolución, con diversos telescopios que captan desde su origen en el Sol y su etapa inicial de evolución, hasta su etapa previa a la llegada a Tierra, así como la ECM Interplanetaria (ECMI) a 1 unidad astronómica (UA). Para poder evaluar el cambio en la morfología 3D de las ECMs en su trayectoria por el medio interplanetario, además de la observación directa, se construyó una herramienta computacional capaz de aplicar el modelo de cuerda de flujo distorsionada (Distortedtoroidal Flux Rope Model, Nieves-Chinchilla et al., 2023a) sobre imágenes de ECMs en instrumentos heliosféricos, que mayormente exhiben una cavidad oscura. Esta cavidad se atribuye a la sección transversal de una cuerda de flujo magnético (CF) cuyo eje axial está orientado paralelo a la línea de la visual. Inicialmente, sobre una muestra de 10 eventos de la lista, se realizó un análisis morfológico aplicando el modelo en distintos instantes de tiempo, a lo largo del campo visual de HI-1. Además, para un evento reciente de características particulares, se pudieron combinar observaciones heliosféricas desde dos puntos de vista distintos, mediante observaciones de las naves STEREO-A y Solar Orbiter. De este modo, se pudieron medir las variaciones de los parámetros del modelo a medida que la ECM se propaga en el campo visual de los instrumentos. Por otro lado, para una muestra de 78 eventos de tipo FR, se examinó su morfología general en el campo visual de HI-1, para determinar cuáles son los tipos de distorsiones más frecuentes a nivel estadístico. Por ´ultimo, se desarrolló una interfaz gráfica para analizar la región frontal de la ECM llamada vaina, permitiendo obtener el ancho de la estructura y compararla con la morfología provista por el modelo anteriormente mencionado, así como hacer un análisis cinemático de las ECMs bajo estudio. Para 8 eventos, se estudiaron parámetros relevantes de la vaina, tales como su ancho en luz blanca, intensidad y velocidad. Este trabajo contribuye a responder interrogantes pendientes de la comunidad heliosférica, tales como si la complejidad general de las ECMIs se incrementa con la distancia al Sol, o si es más común que la estructura se simplifique, o si es posible que algunas subestructuras se simplifiquen mientras que otras se hagan más complejas, y entender cuáles son las causales de estos cambios. Los resultados obtenidos aquí demuestran que el modelo teórico aplicado a las imágenes heliosféricas es de gran utilidad para cuantificar los cambios sufridos por las ECMs, y que es más común que la complejidad general de las estructuras se incremente a medida que se propagan en el medio interplanetario. Resulta fundamental destacar que los descubrimientos de esta investigación representan un potencial aporte a la mejora de los pronósticos de meteorología del espacio. Esto resalta la importancia del trabajo, dado que la interacción entre las ECMs y el campo magnético terrestre puede producir efectos adversos e indeseados para nuestra sociedad.; Abstract: The aim of this thesis is to investigate the propagation and morphological evolution of Coronal Mass Ejections (CMEs) during their transit through the fields of view of Heliospheric Imagers (HI) on board the STEREO mission. To this end, a database comprising 368 CMEs initially identified in the HI-1 instrument was constructed. Whenever possible, efforts were made to observe these CMEs at other evolutionary stages: their solar origin using Extreme Ultraviolet (EUV) telescopes; their initial evolution via COR2 coronagraphs on STEREO-A and -B, and LASCO C2 on board the SoHO spacecraft; their pre-Earth arrival stage through the HI-2 instrument; and the Interplanetary CME (ICME) at 1 astronomical unit (au) using in situ plasma analysis from the Wind and ACE spacecraft. To assess the evolution of the 3D morphology of CMEs as they traverse the interplanetary medium, in addition to direct observation using the aforementioned instruments, the Distorted-toroidal Flux Rope Model was applied. For this purpose, 10 events exhibiting a dark cavity were selected; this feature is attributed to the cross-section of a magnetic flux rope (FR) with its axis oriented parallel to the line of sight. A morphological analysis was conducted for these events by applying the model at various time steps across the HI-1 field of view. For three events, the model was also applied to HI-2 and COR2 imagery. For a recent event with distinct characteristics, it was possible to combine two different heliospheric viewpoints using observations from STEREO-A and Solar Orbiter. Consequently, variations in the model parameters were measured as the CME propagated through the instruments’ fields of view. Furthermore, the general morphology of 78 FR-type events was examined within the HI-1 field of view to statistically determine the most frequent types of distortion. Finally, for applicable events within the same HI-1A imagery, a graphical interface was developed to analyze the CME frontal region (sheath). This allowed for the derivation of the structure’s width and its comparison with the morphology predicted by the aforementioned model, as well as a kinematic analysis of the CMEs under study. This work contributes to addressing open questions within the heliospheric community, such as whether the overall complexity of ICMEs increases with solar distance or if simplification is more common; whether specific substructures may simplify while others become more complex; and understanding the drivers behind these changes. The results demonstrate that applying the theoretical model to heliospheric imagery is highly effective for quantifying CME evolution, and indicate that the overall structural complexity tends to increase as CMEs propagate through the interplanetary medium. It is important to highlight that the findings of this research represent a potential contribution to improving space weather forecasting. This underscores the significance of this work, given that the interaction between CMEs and Earth’s magnetic field can generate adverse effects for modern society.

2026-06-26T00:00:00Z Alejo, Antonio Damián http://huru.unsj.edu.ar/handle/123456789/802 2026-07-01T10:37:37Z 2026-06-25T00:00:00Z

Multiplicidad estelar y dinámica de cúmulos abiertos Alejo, Antonio Damián En este trabajo estudiamos la estructura y la dinámica de diez cúmulos abiertos mediante la combinación de datos espectroscópicos, astrométricos y fotométricos, junto con herramientas de análisis desarrolladas en lenguaje Python. Se incorporaron observaciones propias obtenidas en el Complejo Astronómico El Leoncito, así como datos provenientes de los catálogos APOGEE, RAVE, TESS y Gaia. Mostramos que la inclusión de velocidades radiales es fundamental para una determinación robusta de la membresía, mientras que el análisis del exceso de ruido astrométrico resalta la importancia de la calidad de los datos, particularmente en sistemas múltiples no resueltos. Identificamos nuevas variables astrométricas y fotométricas, incluyendo binarias espectroscópicas y sistemas múltiples. La presencia de estos objetos, junto con anomalías en los diagramas color–magnitud, evidencia el rol central de la evolución binaria en la dinámica de los cúmulos. Si bien no se observa una segregación de masa global significativa, encontramos una tendencia a la concentración de los objetos más masivos hacia las regiones centrales, consistente con una segregación incipiente. La comparación entre escalas de tiempo dinámicas y radios característicos revela una amplia diversidad de estados evolutivos, desde cúmulos cercanos al equilibrio dinámico hasta sistemas en disolución. El análisis detallado de NGC 2362, IC 2395 y UPK 38 muestra que su evolución está determinada tanto por procesos internos como por efectos externos. En particular, en NGC 2362 se detecta una pérdida preferencial de estrellas de baja masa, mientras que IC 2395 presenta una distribución cinemática asimétrica. En UPK 38, los parámetros dinámicos indican una etapa temprana de disolución. En conjunto, estos resultados destacan la importancia del entorno en la evolución de los cúmulos abiertos y muestran que el análisis del tiempo tmín, definido como el instante en el que una estrella alcanza su distancia proyectada mínima al centro del cúmulo, permite estimar de manera empírica la tasa de pérdida de estrellas, proporcionando una herramienta observacional directa para contrastar modelos dinámicos.; Abstract: In this work we study the structure and dynamics of ten open clusters by combining spectroscopic, astrometric, and photometric data, together with analysis tools developed in Python. We incorporate our own observations obtained at the Complejo Astron´omico El Leoncito, as well as data from the APOGEE, RAVE, TESS, and Gaia surveys. We show that the inclusion of radial velocities is essential for a robust determination of cluster membership, while the analysis of astrometric excess noise highlights the importance of data quality, particularly in unresolved multiple systems. We identify new astrometric and photometric variables, including spectroscopic binaries and multiple systems. The presence of these objects, together with anomalies in color–magnitude diagrams, emphasizes the central role of binary evolution in cluster dynamics. Although no significant global mass segregation is detected, we find a tendency for the most massive objects to be more concentrated toward the cluster centers, consistent with incipient mass segregation. The comparison between dynamical timescales and characteristic radii reveals a wide diversity of evolutionary states, ranging from clusters close to dynamical equilibrium to systems undergoing dissolution. A detailed analysis of NGC 2362, IC 2395, and UPK 38 shows that their evolution is governed by both internal processes and environmental e ects. In particular, NGC 2362 exhibits preferential loss of low-mass stars, while IC 2395 displays an asymmetric kinematic distribution. In UPK 38, the dynamical parameters indicate an early stage of dissolution. Overall, these results highlight the importance of the environment in the evolution of open clusters and demonstrate that the analysis of the time tm´ın, defined as the instant at which a star reaches its minimum projected distance to the cluster center, makes it possible to empirically estimate the stellar loss rate, providing a direct observational tool to constrain dynamical models.

2026-06-25T00:00:00Z Fernández, María Julia http://huru.unsj.edu.ar/handle/123456789/769 2026-05-28T10:26:29Z 2026-04-25T00:00:00Z

Galaxias anilladas : del análisis observacional y simulado a la clasificación automática Fernández, María Julia Esta tesis aborda el estudio de galaxias anilladas mediante tres enfoques complementarios: análisis de catálogos observacionales, exploración en simulaciones y clasificación automática con aprendizaje profundo. En la primera etapa, se investigó la presencia y propiedades de galaxias anilladas considerando distintos tipos de anillos: internos, externos, combinados, nucleares y parciales, en grupos pobres y ricos, integrando catálogos del relevamiento Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Se encontró que aproximadamente un tercio de las galaxias con anillos se encuentra en entornos grupales, mayormente en grupos pobres. Los anillos internos son los más comunes y los nucleares, poco frecuentes. Las galaxias anilladas presentan menores tasas de formación estelar, poblaciones más envejecidas y colores más rojos respecto a sus contrapartes sin anillos. Estos efectos se ven acentuados en ambientes de mayor densidad. En la simulación Illustris TNG50 se identificaron más de 800 galaxias anilladas, confirmando patrones observacionales y aportando información sobre formación estelar, metalicidad y perfiles radiales. Las galaxias con anillos y barras muestran menor fracción de gas, colores más rojos y mayores metalicidades, destacando el rol de la dinámica interna. Los perfiles radiales exhiben huellas claras de los anillos en radios característicos del disco. Finalmente, se aplicaron modelos de clasificación sobre imágenes del SDSS con arquitecturas como ConvNeXt-Base. La clasificación binaria (anillo vs. no anillo) resultó más robusta que la multiclase, con exactitud y F1 superiores al 88 %. Esto valida el uso de redes neuronales profundas como herramienta eficaz y escalable para el análisis morfológico en grandes relevamientos. En conjunto, la tesis demuestra que los anillos son trazadores clave de la evolución secular de las galaxias discos, vinculados con procesos de regulación del gas, envejecimiento estelar y enriquecimiento químico, parcialmente modulados por el entorno. Su estudio se potencia al integrar observaciones, simulaciones y técnicas de inteligencia artificial, abriendo nuevas perspectivas para la clasificación morfológica y el análisis de la evolución galáctica.; Abstract This thesis investigates ringed galaxies through three complementary approaches: analysis of observational catalogs, exploration within simulations, and automatic classification using deep learning techniques. In the first stage, the presence and properties of ringed galaxies were studied considering different ring types: inner, outer, combined, nuclear, and partial, across poor and rich groups, by integrating catalogs from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). It was found that approximately one third of ringed galaxies reside in group environments, mostly in poor groups. Inner rings are the most common, while nuclear rings are rare. Compared to their non-ringed counterparts, ringed galaxies exhibit lower star formation rates, older stellar populations, and redder colors. These effects become more pronounced in denser environments. In the Illustris TNG50 simulation, more than 800 ringed galaxies were identified, confirming observational patterns and providing insights into star formation, metallicity, and radial profiles. Ringed and barred galaxies show lower gas fractions, redder colors, and higher metallicities, underscoring the role of internal dynamics. Their radial profiles display clear signatures of rings at characteristic disk radii. Finally, classification models were applied to SDSS images using architectures such as ConvNeXt-Base. The binary classification (ring vs. non-ring) proved more robust than the multiclass approach, achieving accuracy and F1 scores above 88 %. This validates the use of deep neural networks as an efficient and scalable tool for morphological analysis in large surveys. Overall, this thesis demonstrates that rings are key tracers of the secular evolution of disk galaxies, linked to processes of gas regulation, stellar aging, and chemical enrichment, partially modulated by the environment. Their study is greatly enhanced by integrating observations, simulations, and artificial intelligence techniques, opening new perspectives for morphological classification and the analysis of galactic evolution.

2026-04-25T00:00:00Z Pérez, Noelia Rocío http://huru.unsj.edu.ar/handle/123456789/733 2026-03-12T11:02:23Z 2025-12-22T00:00:00Z

Ocupación de halos y propiedades de las galaxias en la Red Cósmica : análisis en nodos y filamentos de Illustris TNG Pérez, Noelia Rocío Abstract The distribution of galaxies that we observe in the current universe is the result of a hierarchical evolution process, driven by the growth of small primordial perturbations inthe density field ofthe early universe.Asmatter collapses underthe influence of gravity, the large structures of the cosmos are formed: filaments, nodes, and voids, which constitute the Cosmic Web. Understanding the connection between the properties of galaxies and the environment in which they are found is key to unraveling the mechanisms that regulate their formation and evolution. This thesis studies various properties of the distribution of galaxies within these cosmic structures, using the Illustris TNG 300 hydrodynamic simulations. In particular, it analyzes how the Halo Occupation Distribution (HOD) varies depending on the environment, and how observable properties of galaxies, such as stellar mass, color, and star formation rate, relate to the characteristics of their surrounding environment. Another central focus of the work is the study of galactic conformity, i.e., the correlation between the properties of central galaxies and those of their neighbors, and how this signal is modulated by the environment. Likewise, the temporal evolution of the clustering and some galactic properties between z = 2 and z = 0 is investigated. To address these issues, a parametric model of the HOD is implemented, whose evolution is analyzed as a function of different parameters, and alternative methodologies for its adjustment are explored, including optimization techniques and Bayesian methods. The results obtained show significant differences in the HOD and in the evolution of galaxies depending on the type of environment, as well as a signal of conformity that is reinforced under certain conditions. Taken together, these findings provide a deeper understanding of the role played by the cosmic environment in the evolution of galaxies. The thesis is organized into six chapters. Chapter 1 presents the necessary theoretical framework, including the formation of large-scale structures and the concept of HOD. Chapter 2 describes the simulations and data used. Chapter 3 analyzes halo occupation in different environments, while Chapter 4 focuses on galactic conformity. Chapter 5 addresses the temporal evolution of clustering and galactic properties. Finally, Chapter 6 presents the implementation and analysis of the fiveparameter model for the HOD. The general conclusions close the work in Chapter 7, with a final reflection on the main contributions made and possible future lines of research.

2025-12-22T00:00:00Z