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Grupo de Medio Interestelar y Circunestelar

Coordinación de línea

Departamento de Astrofísica

Observación astronómica, modelado computacional y simulación experimental de la física y química del medio interestelar y circunestelar. Desarrollo de detectores superconductores, herramientas para el análisis de cubos de datos espectroscópicos y catálogos de espectroscopia molecular para la detección de nuevas especies químicas en el espacio.

Grupo multidisciplinar con fuertes conexiones entre la Astrofísica, la Químico-Física, los experimentos en el laboratorio para simular los procesos que ocurren en hielos interestelares, Ciencias de Materiales y el desarrollo de instrumentación astronómica para observatorios espaciales y terrestres.

Objetivos generales:

  • Estudio observacional y teórico de la física y química del medio interestelar, desde las nubes moleculares más difusas hasta las regiones de formación estelar, del centro de la galaxia al núcleo de galaxias externas. Estudio de las envolturas circunestelares alrededor de estrellas evolucionadas, regiones de formación de polvo y química en discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes. Experimentos en cámaras de ultra-alto vacío que simulan los procesos fisico-químicos en análogos de granos de polvo y mantos de hielo interestelares. Como principales herramientas se utilizan las observaciones espectroscópicas en los dominios radio, milimétrico, submilimétrico, infrarrojo lejano, medio, cercano y visible (ALMA, IRAM, Herschel, Spitzer, Hubble...). Desarrollo de modelos computacionales de excitación y transferencia de radiación, de evolución química y de espectroscopia molecular. Desarrollo de software para el análisis de cubos de datos espectroscópicos procedentes de telescopios terrestres y espaciales. Desarrollo de detectores superconductores para instrumentación futura en telescopios en tierra y en misiones espaciales.

Objetivos detallados:

1) Astroquímica. Estudio de la evolución de la complejidad química en el Universo:

  • Modelización de la química interestelar y circunestelar en fase gaseosa y sólida.
  • Simulación experimental en cámaras de ultra-alto vacío de procesos físico-químicos en granos de polvo y mantos de hielo: procesos de formación de nuevas especies, reactividad, desorción térmica y foto-desorción.
  • Espectroscopía molecular en fase gaseosa y sólida: fundamentos teóricos, observaciones astronómicas y experimentos en el laboratorio. Detección de nuevas moléculas en el espacio.

2) Procesos físicos, evolución y transferencia de radiación:

  • Procesos físicos a pequeña escala: excitación molecular, mecanismos de calentamiento y enfriamiento del gas, secciones eficaces de colisión y de absorción de la radiación, fotodisociación, desorción térmica y foto-desorción de mantos de hielo, etc.
  • Procesos físicos a gran escala: formación y evolución de estructuras, cinemática y dinámica.
  • Excitación no-ETL y transferencia de radiación en líneas moleculares y atómicas.

3) Instrumentación y software astronómico:

  • Liderazgo en la contribución española en misiones espaciales en el infrarrojo medio y lejano.
  • Desarrollo de detectores superconductores en el infrarrojo y submilimétrico a temperaturas criogénicas.
  • Equipamiento y explotación de los radiotelescopios Host Country en Robledo de Chavela.
  • Desarrollo de herramientas para el análisis de cubos de datos espectroscópicos procedentes de telescopios terrestres y espaciales.
  • Desarrollo y mantenimiento de catálogos espectrales: espectroscopía rotacional y vibracional de moléculas susceptibles de ser detectadas en el espacio.
  • Cámara de ultra-alto-vacío para estudio de análogos de hielos astrofísicos formados a 8 K, equipada con espectroscopías en el infrarrojo medio y lejano, ultravioleta de vacío-cercano y visible, Raman, y espectrometría de masas.

Proyectos actuales:

Miembros | Investigadores

Colaboraciones con los RCN de NASA