Exposicións Tesis. Dijous 26 de setembre de 2024, a les 10:30, en la Sala d'Actes "Manuel Valdivia" (Saló de Graus) de la Facultat de Matemàtiques, Burjassot, tindrà lloc la lectura de la Tesi Doctoral realitzada per David Vallés Pérez, sota la direcció dels doctors Susana Planelles Mira i Vicent Quilis Quilis, professors d'aquest departament.
Resum:
"Unravelling the complexity of cosmic flows: strong gradients, shock waves and turbulence"
La formació i evolució d’estructures còsmiques avança a través del col·lapse gravitacional de fluctuacions de densitat primordials, que és un procés no-lineal que dona lloc a l’aparició de la teranyina còsmica i una rica jerarquia d’estructures. A més de la gravetat, molts altres fenòmens associats a la física dels barions estan presents durant aquesta evolució i configuren les propietats físiques i observacionals de galàxies, cúmuls de galàxies i els entorns que habiten. Els processos de formació d’estructures cosmològiques són complexos, en el sentit de ser altament no-lineals, i involucren una àmplia gamma d’escales físiques, fent que les simulacions numèriques esdevinguen una eina indispensable per a la seua comprensió.
Els objectius científics d’aquesta Tesi s’han orientat principalment cap a l’estudi numèric de l’assemblatge de cúmuls de galàxies, en primer lloc, i buits còsmics, en segon lloc, com a dos extrems complementaris de l’abast d’estructures còsmiques. En els cúmuls de galàxies, l’agitació del gas a causa de l’acreció i les fusions, juntament amb altres processos, genera dos importants fenòmens hidrodinàmics no-lineals: ones de xoc i turbulència, que tenen un impacte decisiu en les propietats dinàmiques, termodinàmiques i observacionals dels cúmuls. Pel que fa als buits còsmics, malgrat que molt del seu interés prové del seu paper com a entorns pristins per a l’evolució galàctica a causa del seu camp de velocitat majoritàriament sortint, la situació és més complexa en un context cosmològic.
Els resultats principals d’aquesta Tesi es poden resumir en quatre línies principals, estretament relacionades. La primera línia de treball ha estat el desenvolupament d’eines numèriques per a l’anàlisi de simulacions cosmològiques de diferents tipus. Els resultats més destacats han sigut vortex, un codi per realitzar una descomposició de Helmholtz-Hodge de camps de velocitat multiresolució, i una nova versió d’ASOHF, un buscador d’halos i galàxies de sobredensitat esfèrica. Ambdós codis s’han posat a disposició de la comunitat científica. La segona línia tracta de l’assemblatge de cúmuls de galàxies, amb dos treballs diferents que exploren l’estudi quantitatiu de les seues històries d’acreció i la determinació de l’estat d’assemblatge dels halos de matèria fosca a partir d’un conjunt d’observables. Un tercer eix d’aquesta Tesi és l’estudi dels fenòmens hidrodinàmics no-lineals esmentats prèviament, incloent-hi la presència de moviments turbulents en el medi intracúmul en connexió amb la seua història d’assemblatge, i les propietats de les ones de xoc d’acreció cosmològiques. Finalment, la quarta línia de treball s’ha dedicat a l’estudi del camp de velocitat en buits còsmics, inclòs el desenvolupament d’un nou mètode per a la seua identificació en simulacions cosmològiques.
