GIUV2026-005

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• 2. Estudiar la formación y evolución de vacíos cósmicos. Se pretende analizar la estructura interna de los vacíos, su evolución temporal, su conexión con regiones densas de la red cósmica y el impacto de los flujos de materia sobre las propiedades de las galaxias que habitan en dichos entornos.
• 4. Comprender la evolución de galaxias en diferentes entornos cosmológicos. Un objetivo central es determinar cómo el entorno ¿vacíos, campo, filamentos o cúmulos¿ afecta a las propiedades de las galaxias, incluyendo su masa, morfología, tasa de formación estelar, contenido gaseoso, metalicidad y evolución dinámica
• 4. To understand the evolution of galaxies in different cosmological environments. A central objective is to determine how the environment ¿voids, the field, filaments or clusters¿ affects galaxy properties, including mass, morphology, star-formation rate, gas content, metallicity and dynamical evolution.
• 3. Investigar la física de cúmulos de galaxias y del medio intracumular. El grupo estudia la historia de acreción de los cúmulos, la dinámica del medio intracumular, la generación de ondas de choque y turbulencia, y la relación entre estos procesos y la distribución de materia oscura
• El grupo de Cosmología Computacional de la Universitat de València utiliza simulaciones numéricas de gran escala para investigar la formación de galaxias y la evolución de la estructura a gran escala del Universo. Mediante el desarrollo y mantenimiento de herramientas computacionales avanzadas -incluyendo el código hidrodinámico y N-body MASCLET, el identificador de halos ASOHF y software especializado para el análisis de ondas de choque, turbulencia y campos magnéticos- el grupo proporciona laboratorios virtuales que complementan los datos observacionales y permiten estudiar fenómenos astrofísicos inaccesibles a los experimentos tradicionales. La investigación del grupo abarca varios temas interrelacionados. Su trabajo sobre ondas de choque cosmológicas examina cómo se disipa la energía gravitatoria durante la formación de estructuras, influyendo en la termodinámica del medio intracumular y del medio intergaláctico. Los estudios sobre turbulencia en cúmulos de galaxias se centran en su papel en el soporte de presión no térmica, la mezcla de gas y los sesgos en las estimaciones de masa, proporcionando una base teórica para interpretar futuras observaciones basadas en el efecto Sunyaev-Zel'dovich cinemático. En el ámbito del magnetismo cósmico, el grupo investiga la amplificación de campos magnéticos primordiales débiles mediante dinamos impulsados por turbulencia, generando simulaciones MHD de alta resolución relevantes para instalaciones radioastronómicas de nueva generación como el Square Kilometre Array. Otras líneas de trabajo se enfocan en los vacíos cósmicos, que constituyen un entorno de baja densidad ideal para poner a prueba modelos cosmológicos y estudiar la formación de galaxias débiles. El grupo emplea simulaciones de alta resolución para analizar las propiedades estadísticas de los vacíos, los flujos de gas y la evolución de sus poblaciones galácticas. En el ámbito más amplio de la formación y evolución de galaxias, exploran la interacción entre dinámica gravitatoria, física del gas, procesos de retroalimentación y actividad de agujeros negros, incluyendo la aparición de sistemas poco comunes como galaxias ultradifusas y galaxias enanas de marea. A través de la integración de metodologías numéricas de vanguardia y marcos teóricos contemporáneos, el grupo ofrece nuevas perspectivas sobre los procesos físicos que modelan la estructura cósmica y apoya la interpretación de datos procedentes de observatorios actuales y futuros.
• 8. Conectar simulaciones y observaciones. El grupo busca contrastar sus resultados numéricos con datos procedentes de cartografiados observacionales y colaboraciones astronómicas, favoreciendo una interpretación física robusta de las observaciones y una validación empírica de los modelos teóricos.
• El objetivo general del grupo es avanzar en la comprensión de la formación y evolución de las estructuras cósmicas mediante el uso de simulaciones numéricas, técnicas avanzadas de análisis de datos y desarrollo de herramientas computacionales propias. El grupo pretende caracterizar los procesos físicos no lineales que conectan la evolución de galaxias, cúmulos, vacíos, filamentos y la red cósmica, con especial atención al papel de la componente bariónica, la materia oscura y los campos magnéticos.
• 6. Desarrollar herramientas computacionales para simulación y análisis de datos cosmológicos. El grupo tiene como objetivo continuar desarrollando, validando y distribuyendo códigos numéricos propios para la simulación cosmológica, la identificación de estructuras, el análisis de turbulencia, la detección de vacíos y la caracterización de flujos cósmicos
• 7. Explorar nuevas metodologías basadas en aprendizaje automático. El grupo pretende investigar el uso de técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático como herramientas complementarias a las simulaciones cosmológicas convencionales, con el objetivo de reducir costes computacionales y generar datos cosmológicos estadísticamente consistentes.
• 1. Modelizar la dinámica del gas en contextos cosmológicos. El grupo busca describir con precisión la hidrodinámica del gas en la formación de estructuras cósmicas, incluyendo procesos de acreción, ondas de choque, turbulencia, mezcla, retroalimentación y transferencia de energía entre diferentes escalas

• Cosmologia computacional i simulacions numèriques. Desenvolupament, execució i anàlisi de simulacions cosmològiques d¿alta resolució per a estudiar la formació i evolució d¿estructures còsmiques. Aquesta línia inclou l¿ús de tècniques de refinament adaptatiu de malla, modelització hidrodinàmica, tractament de matèria fosca, formació estel·lar, retroalimentació astrofísica, forats negres supermassius i camps magnètics.
• Formació i evolució de buits còsmics.Estudi dels buits com a components fonamentals de l¿estructura a gran escala de l¿Univers. Aquesta línia aborda la identificació de buits en simulacions i observacions, la caracterització dels seus perfils de densitat, la seua evolució temporal, la influència de fluxos de matèria procedents de regions denses i les propietats de les galàxies situades al seu interior.
• Cúmuls de galàxies i estructura a gran escala.Anàlisi de la formació i evolució de cúmuls de galàxies, la seua història d¿acreció, la seua connexió amb filaments i parets de la xarxa còsmica, i les propietats físiques del medi intracumular. Aquesta línia inclou l¿estudi d¿ones de xoc d¿acreció, turbulència, pressió no tèrmica, dinàmica del gas i relació entre barions i matèria fosca.
• Galàxies en entorns cosmològics.Estudi de l¿evolució de galàxies en diferents ambients, amb especial atenció a galàxies en cúmuls i en buits. S¿investiguen processos com la pressió d¿arrossegament, les interaccions gravitatòries, la transformació morfològica, l¿evolució de galàxies nanes, la formació estel·lar i la dependència ambiental de les propietats galàctiques.
• Ones de xoc, turbulència i fluxos còsmics.Caracterització de fenòmens hidrodinàmics no lineals en el medi còsmic, incloent-hi ones de xoc, fluxos d¿acreció, turbulència, vorticitat i transferència d¿energia. Aquesta línia és essencial per a comprendre l¿evolució dinàmica del gas en galàxies, cúmuls i estructures a gran escala.
• Camps magnètics còsmics i magnetohidrodinàmica.Estudi de l¿origen, evolució i amplificació dels camps magnètics en l¿Univers mitjançant simulacions magnetohidrodinàmiques. Aquesta línia analitza el paper de la turbulència, els mecanismes de dinamo i la interacció entre camps magnètics, gas i estructures còsmiques.
• Desenvolupament de programari científic i eines d¿anàlisi.Disseny i manteniment de codis de simulació i postprocessament per a cosmologia computacional. Aquesta línia inclou el desenvolupament d¿eines per a la identificació d¿halos i galàxies, detecció de buits, caracterització de turbulència, anàlisi de fluxos i tractament eficient de grans volums de dades cosmològiques.
• Aprenentatge automàtic aplicat a simulacions cosmològiques.Exploració de tècniques d¿aprenentatge automàtic, incloent-hi models generatius, per a produir dades cosmològiques compatibles amb simulacions convencionals, accelerar processos d¿anàlisi, millorar la resolució efectiva i reduir el cost computacional de determinats estudis numèrics.

• Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas.

• Astronomia i Astrofísica

• SIMULACIÓ NUMÈRICA EN ASTROFÍSICA
• GALÀXIES
• CÚMULS DE GALÀXIES
• BUITS COSMOLÒGICS
• COSMOLOGIA
• ESTRUCTURA A GRAN ESCALA