Els Grups d'Investigació de la UV (GIUV), regulats al capítol I del Reglament ACGUV48/2013, pel qual es desenvolupa el procediment per a la creació d’estructures d’investigació, són estructures bàsiques d'organització i desenvolupament de l'activitat investigadora, resultat de la agrupació d'investigadors, lliure i voluntària, per raons de coincidència estable en els seus objectius, infraestructures i recursos, compartits entorn d'unes línies d'investigació comunes, afins o complementàries amb compromís temporal d’estabilitat, consolidació i treball conjunt, i capacitat de finançament sostenible.

Els Grups d’Investigació inclosos en l’àmbit d’aplicació de l'esmentat Reglament estan inscrits al Registre d’Estructures d’Investigació de la Universitat de València (REIUV), sota la dependència del Vicerectorat d’Investigació i Política Científica. La seua informació bàsica pot consultarse en aquesta pàgina web.

Participants

Les dades relatives als grups d'investigació que figuren en els diferents mitjans de difusió de la informació que s'utilitzen no suposaran, en cap cas, un pronunciament ni un compromís respecte de la vinculació laboral o acadèmica de les persones que figuren, amb la Universitat de València, sent la seua inclusió responsabilitat exclusiva de els/as directors/as dels grups. La seua actualització es realitzarà a petició de les persones interessades.

.

  • Grups inscrits al Registre d'Estructures d'Investigació de la Universitat de València - REIUV

Grup de Cosmologia Computacional - GdCC

Referència del grup:

GIUV2026-005

 
Descripció de l'activitat investigadora:
El Grup de Cosmologia Computacional (GdCC) desenvolupa la seua activitat investigadora en l'àmbit de la cosmologia computacional, amb especial atenció a l'estudi de la formació i evolució de les estructures còsmiques mitjançant simulacions numèriques avançades, anàlisi de dades i desenvolupament d'eines computacionals pròpies. La seua investigació se centra en comprendre els processos físics que governen l'evolució de l'Univers a diferents escales, des de galàxies individuals fins a cúmuls de galàxies, buits còsmics, filaments i la xarxa còsmica en conjunt. Una part essencial de l'activitat del grup consisteix a modelitzar la dinàmica de la component bariònica de l'Univers, especialment el gas, en interacció amb la matèria fosca. Aquesta component té un paper fonamental en processos altament no lineals, com ara l'acreció de gas, la generació d'ones de xoc, la turbulència, la retroalimentació associada a la formació estel·lar i als nuclis actius de galàxies, la interacció entre galàxies i el medi intracumular, i l'amplificació de camps magnètics còsmics. El grup compta amb una trajectòria consolidada en el desenvolupament de simulacions cosmològiques amb tècniques de refinament...El Grup de Cosmologia Computacional (GdCC) desenvolupa la seua activitat investigadora en l'àmbit de la cosmologia computacional, amb especial atenció a l'estudi de la formació i evolució de les estructures còsmiques mitjançant simulacions numèriques avançades, anàlisi de dades i desenvolupament d'eines computacionals pròpies. La seua investigació se centra en comprendre els processos físics que governen l'evolució de l'Univers a diferents escales, des de galàxies individuals fins a cúmuls de galàxies, buits còsmics, filaments i la xarxa còsmica en conjunt. Una part essencial de l'activitat del grup consisteix a modelitzar la dinàmica de la component bariònica de l'Univers, especialment el gas, en interacció amb la matèria fosca. Aquesta component té un paper fonamental en processos altament no lineals, com ara l'acreció de gas, la generació d'ones de xoc, la turbulència, la retroalimentació associada a la formació estel·lar i als nuclis actius de galàxies, la interacció entre galàxies i el medi intracumular, i l'amplificació de camps magnètics còsmics. El grup compta amb una trajectòria consolidada en el desenvolupament de simulacions cosmològiques amb tècniques de refinament adaptatiu de malla. Entre les seues eines destaca MASCLET, un codi cosmològic desenvolupat pel mateix grup per a estudiar l'evolució acoblada de la matèria fosca, el gas i diversos processos astrofísics rellevants. Així mateix, el grup ha desenvolupat eines públiques d¿anàlisi i post-processament, com ara ASOHF, per a la identificació d'halos i galàxies; VORTEX-P, per a la caracterització de la turbulència en fluids; i AVISM, per a la identificació i estudi de buits còsmics en simulacions i dades observacionals. L'activitat investigadora del grup combina el desenvolupament de simulacions numèriques d'alta resolució amb l'anàlisi física dels seus resultats i la comparació amb dades observacionals d'última generació. En aquest sentit, el grup manté col·laboracions amb equips observacionals i participa en iniciatives orientades a l'estudi de galàxies en buits i estructures a gran escala, la qual cosa permet connectar la modelització teòrica i numèrica amb observacions astronòmiques reals. El grup té una experiència continuada en temes com les ones de xoc cosmològiques, l'evolució morfològica de galàxies, la retroalimentació de nuclis actius, els núvols d'alta velocitat, els perfils de densitat dels buits còsmics, la dinàmica del medi intracumular, l'acreció de gas en cúmuls de galàxies i l'estructura a gran escala. Aquesta trajectòria s'ha sustentat en finançament competitiu obtingut de manera continuada i en la participació en projectes coordinats nacionals. A més de la producció científica en revistes internacionals d'alt impacte, el grup manté un compromís amb la ciència oberta mitjançant la publicació d'eines computacionals documentades i accessibles per a la comunitat científica. L'activitat del grup inclou també la formació de personal investigador, la direcció de treballs de grau, màster i doctorat, la participació en congressos nacionals i internacionals, i la realització d'activitats de divulgació científica adreçades tant a la comunitat acadèmica com a la societat.
[Llegir més][Ocultar]
 
Pàgina Web:

https://www.uv.es/gcc

 
Objectius cientificotècnics:
  • 2. Estudiar la formació i evolució dels buits còsmics. Es pretén analitzar l'estructura interna dels buits, la seua evolució temporal, la seua connexió amb regions denses de la xarxa còsmica i l'impacte dels fluxos de matèria sobre les propietats de les galàxies que habiten aquests entorns.
  • 4. Comprendre l'evolució de galàxies en diferents entorns cosmològics. Un objectiu central és determinar com l'entorn -buits, camp, filaments o cúmuls- afecta les propietats de les galàxies, incloent-hi la massa, la morfologia, la taxa de formació estel·lar, el contingut gasós, la metal·licitat i l'evolució dinàmica
  • 5. Estudiar els camps magnètics còsmics. El grup persegueix caracteritzar els mecanismes d'amplificació dels camps magnètics primordials i avaluar-ne l'impacte en la formació i evolució de galàxies, cúmuls de galàxies i estructures a gran escala.
  • 3. Investigar la física dels cúmuls de galàxies i del medi intracumular. El grup estudia la història d'acreció dels cúmuls, la dinàmica del medi intracumular, la generació d'ones de xoc i turbulència, i la relació entre aquests processos i la distribució de matèria fosca.
  • El grup de Cosmologia Computacional de la Universitat de València utilitza simulacions numèriques de gran escala per a investigar la formació de galàxies i l'evolució de l'estructura a gran escala de l'Univers. Mitjançant el desenrotllament i manteniment de ferramentes computacionals avançades -incloent el codi hidrodinàmic i N-bodi MASCLET, l'identificador d'halos ASOHF i programari especialitzat per a l'anàlisi d'ones de xoc, turbulència i camps magnètics- el grup proporciona laboratoris virtuals que complementen les dades observacionals i permeten estudiar fenòmens astrofísics inaccessibles als experiments tradicionals. La investigació del grup abasta diversos temes interrelacionats. El seu treball sobre ones de xoc cosmològiques examina com es dissipa l'energia gravitatòria durant la formació d'estructures, influint en la termodinàmica del mitjà intracumular i del mig intergalàctic. Els estudis sobre turbulència en cúmuls de galàxies se centren en el seu paper en el suport de pressió no tèrmica, la mescla de gas i els biaixos en les estimacions de massa, proporcionant una base teòrica per a interpretar futures observacions basades en l'efecte Sunyaev-Zel'dovich cinemàtic. En l'àmbit del magnetisme còsmic, el grup investiga l'amplificació de camps magnètics primordials febles mitjançant dinamos impulsats per turbulència, generant simulacions MHD d'alta resolució rellevants per a instal·lacions radioastronòmiques de nova generació com el Square Quilometre Array. Altres línies de treball s'enfoquen en els buits còsmics, que constituïxen un entorn de baixa densitat ideal per a posar a prova models cosmològics i estudiar la formació de galàxies febles. El grup empra simulacions d'alta resolució per a analitzar les propietats estadístiques dels buits, els fluxos de gas i l'evolució de les seues poblacions galàctiques. En l'àmbit més ampli de la formació i evolució de galàxies, exploren la interacció entre dinàmica gravitatòria, física del gas, processos de retroalimentació i activitat de forats negres, incloent-hi l'aparició de sistemes poc comuns com a galàxies ultradifuses i galàxies nanes de marea. A través de la integració de metodologies numèriques d'avantguarda i marcs teòrics contemporanis, el grup oferix noves perspectives sobre els processos físics que modelen l'estructura còsmica i dona suport a la interpretació de dades procedents d'observatoris actuals i futurs.
  • 8. Connectar simulacions i observacions. El grup busca contrastar els seus resultats numèrics amb dades procedents de cartografiats observacionals i col·laboracions astronòmiques, afavorint una interpretació física robusta de les observacions i una validació empírica dels models teòrics.
  • L'objectiu general del grup és avançar en la comprensió de la formació i evolució de les estructures còsmiques mitjançant l'ús de simulacions numèriques, tècniques avançades d'anàlisi de dades i desenvolupament d'eines computacionals pròpies. El grup pretén caracteritzar els processos físics no lineals que connecten l'evolució de galàxies, cúmuls, buits, filaments i la xarxa còsmica, amb especial atenció al paper de la component bariònica, la matèria fosca i els camps magnètics.
  • 6. Desenvolupar eines computacionals per a la simulació i anàlisi de dades cosmològiques. El grup té com a objectiu continuar desenvolupant, validant i distribuint codis numèrics propis per a la simulació cosmològica, la identificació d'estructures, l'anàlisi de turbulència, la detecció de buits i la caracterització de fluxos còsmics
  • 7. Explorar noves metodologies basades en aprenentatge automàtic. El grup pretén investigar l'ús de tècniques d'intel·ligència artificial i aprenentatge automàtic com a eines complementàries a les simulacions cosmològiques convencionals, amb l'objectiu de reduir costos computacionals i generar dades cosmològiques estadísticament consistents.
  • 1. Modelitzar la dinàmica del gas en contextos cosmològics. El grup busca descriure amb precisió la hidrodinàmica del gas en la formació d'estructures còsmiques, incloent processos d'acreció, ones de xoc, turbulència, mescla, retroalimentació i transferència d'energia entre diferents escales.
 
Línies d'investigació:
  • 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.
 
Components del grup:
Nom Caràcter de la participació Entitat Descripció
VICENTE QUILIS QUILISDirector-aUniversitat de ValènciaCatedràtica/Catedràtic d'Universitat
Equip d'investigació
SUSANA PLANELLES MIRAMembreUniversitat de ValènciaTitular d'Universitat
OSCAR MONLLOR BERBEGALMembreUniversitat de ValènciaPersonal Investigador/a
ISAC BARRANCO LLORCAMembreUniversitat de ValènciaPersonal Investigador/a
ALEJANDRA AGUIRRE SANTAELLAMembreUniversitat de ValènciaPersonal Investigador
DAVID VALLES PEREZCol·laborador-aUniversità di BolognaInvestigador-a
MARIA IRANZO MUÑOZCol·laborador-aUniversitat de ValènciaPersonal Investigador/a
MARCO JOSÉ MOLINA PRADILLOCol·laborador-aUniversitat de ValènciaPersonal Investigador
 
CNAE:
  • Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas.
 
Estructura associada:
  • Astronomia i Astrofísica
 
Paraules clau:
  • GALÀXIES
  • COSMOLOGIA
  • MATÈRIA FOSCA
  • ESTRUCTURA A GRAN ESCALA DE L¿UNIVERS
  • MÈTODES NUMÈRIQUES