Beca de doctorado INPhINIT: Exploración de la diversidad de los sistemas planetarios

Institución: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Tipo: Predoctoral
País: España
Fecha inicio solicitud: Mar, 01/11/2022
Fecha fin solicitud: Mier, 25/01/2023

El programa de becas de doctorado INPhINIT «la Caixa» está dedicado a atraer Investigadores Noveles con talento de cualquier nacionalidad para que realicen sus estudios de doctorado en los mejores centros y unidades de investigación españoles y portugueses con distinción de excelencia.

Las estrellas se forman rodeadas de un disco de gas y polvo que evoluciona progresivamente hasta formar un sistema planetario. Con la llegada de una nueva generación de telescopios e instalaciones astronómicas, como el interferómetro de radio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), hemos podido obtener imágenes cada vez más nítidas de estos discos protoplanetarios y discernir detalles finos del inicio del proceso de formación planetaria. Con frecuencia se encuentran discos con asimetrías, cavidades centrales, huecos, anillos brillantes, espirales, que se cree son producidos por planetas en formación. Todo ello indica que la formación planetaria es consustancial al proceso de formación estelar, lo que sugiere una gran abundancia de planetas, comparable al número de estrellas del Universo. Los continuos descubrimientos de nuevos exoplanetas confirman que son muy abundantes en nuestra Galaxia. Uno de los resultados más sorprendentes ha sido la gran diversidad de exoplanetas y arquitecturas de los sistemas exoplanetarios que se están encontrando. Esta diversidad debería reflejarse también en sus progenitores, los discos protoplanetarios. Sin embargo, esta diversidad en los discos aún no ha sido bien explorada, ni desde una perspectiva observacional ni teórica. La tesis doctoral se dedicará a explorar esta diversidad en los discos protoplanetarios mediante el estudio de una muestra de casos emblemáticos, que ya hemos identificado.

El grupo de investigación, dirigido por el Dr. Guillem Anglada, está formado también por la Dra. Mayra Osorio, el Dr. José F. Gómez, el Dr. Luis F. Miranda, 1 postdoc, y varios estudiantes de doctorado y máster. Estudiamos múltiples aspectos del proceso de formación estelar y planetaria, así como las fases tardías de la evolución estelar. Tenemos experiencia tanto en observaciones de radio de muy alta resolución angular como en modelización teórica. Contamos con numerosos colaboradores internacionales y participamos en varios consorcios internacionales en el Reino Unido, Chile, México, EE.UU., Alemania, India, Australia y Francia, entre otros.

El proyecto de tesis, dirigido por la Dra. Mayra Osorio y el Dr. G. Anglada, se centrará en el estudio de discos protoplanetarios en diversos entornos «peculiares», para explorar el alcance de su diversidad con el objetivo de comprender su conexión con la diversidad observada en los exoplanetas y en la arquitectura de los sistemas exoplanetarios. Se estudiarán las condiciones físicas de una muestra de discos alrededor de estrellas masivas, discos en sistemas binarios y discos extremadamente compactos en estrellas de tipo M de muy baja luminosidad, ya que marcan las condiciones iniciales para construir un sistema planetario.
El candidato/a alcanzará este objetivo tanto mediante observaciones (nuevas propuestas y explotación de archivos de telescopios como VLA o ALMA) como mediante modelización (utilizando códigos desarrollados por nuestro grupo o colaboradores cercanos). Un perfil de doctorado de este tipo, con conocimientos tanto de modelización como de observación radioeléctrica, es muy demandado y necesario para una explotación exitosa de las nuevas (VLA actualizado, ALMA) y futuras instalaciones radioastronómicas (SKA, ngVLA). Estas instalaciones proporcionan imágenes y resultados cada vez más sofisticados que requieren conocimientos tanto observacionales como teóricos para su análisis e interpretación física.
Se espera que el/la estudiante pase estancias cortas en centros de investigación de renombre, como ALMA-ESO (Chile y Alemania), el nodo ALMA en la Universidad de Manchester (Reino Unido), o NRAO (EE.UU.). También asistirá a cursos de formación específicos sobre radiointerferometría (NRAO, SMA o IRAM) y a conferencias internacionales.