Searching for Dyson spheres in the Milky Way

The quest to find intelligent extraterrestrial life has captivated humanity for a long time, motivating the development of various strategies to search for signs of advanced civilizations. These strategies comprise multiple techniques and span different regions of the electromagnetic spectrum. One approach considers the existence of  Dyson spheres, one specific type of megastructure theorized by Freeman Dyson over sixty years ago. Dyson hypothesized that advanced civilizations would eventually outgrow their planetary resources and aim to collect the energy of their central star by building colossal structures to harness the star's energy. The potential existence of these structures represents a potential technosignature that might be hiding in large astronomical surveys, and this thesis revolves around exploring such a premise. First, we devote our search to assessing upper limits on the prevalence of Dyson spheres in the Milky Way by analyzing combined optical and mid-infrared photometric data. These upper limits are presented on the fraction of stars that may potentially host Dyson spheres and are model-dependent. We find robust limits of 1 over 100,000 stars for 300 K Dyson spheres at a 90% completion level within 100 pc. After that, we develop a pipeline especially tailored to identify potential Dyson sphere candidates in a sample of five million objects with available optical, near, and mid-infrared photometric data. This pipeline yields seven M dwarfs exhibiting anomalous infrared excess that deserve further analysis. Finally, we present an analysis of photometric and, in some cases, spectroscopic data on these seven objects, plus three additional sources sharing similar properties. The stellar parameters, derived from calibrated empirical relationships for M dwarfs, reveal no irregularities compared to the typical M dwarf population. While the infrared properties of our targets resemble, in some cases, those of young stars, spectroscopic data show no signs of youth usually observed for such objects. We still lack a clear explanation for the infrared excess of these stars, but we acknowledge that future follow-up observations could probe scenarios in which the infrared excess is due to circumstellar dust emission

Searching for Dyson spheres in the Milky Way

The quest to find intelligent extraterrestrial life has captivated humanity for a long time, motivating the development of various strategies to search for signs of advanced civilizations. These strategies comprise multiple techniques and span different regions of the electromagnetic spectrum. One approach considers the existence of  Dyson spheres, one specific type of megastructure theorized by Freeman Dyson over sixty years ago. Dyson hypothesized that advanced civilizations would eventually outgrow their planetary resources and aim to collect the energy of their central star by building colossal structures to harness the star's energy. The potential existence of these structures represents a potential technosignature that might be hiding in large astronomical surveys, and this thesis revolves around exploring such a premise. First, we devote our search to assessing upper limits on the prevalence of Dyson spheres in the Milky Way by analyzing combined optical and mid-infrared photometric data. These upper limits are presented on the fraction of stars that may potentially host Dyson spheres and are model-dependent. We find robust limits of 1 over 100,000 stars for 300 K Dyson spheres at a 90% completion level within 100 pc. After that, we develop a pipeline especially tailored to identify potential Dyson sphere candidates in a sample of five million objects with available optical, near, and mid-infrared photometric data. This pipeline yields seven M dwarfs exhibiting anomalous infrared excess that deserve further analysis. Finally, we present an analysis of photometric and, in some cases, spectroscopic data on these seven objects, plus three additional sources sharing similar properties. The stellar parameters, derived from calibrated empirical relationships for M dwarfs, reveal no irregularities compared to the typical M dwarf population. While the infrared properties of our targets resemble, in some cases, those of young stars, spectroscopic data show no signs of youth usually observed for such objects. We still lack a clear explanation for the infrared excess of these stars, but we acknowledge that future follow-up observations could probe scenarios in which the infrared excess is due to circumstellar dust emission

Metodologías para el uso de factores de emisión: material particulado en depósitos de relaves abandonados

Este documento fue elaborado para apoyar las políticas de sustentabilidad del Plan Nacional de Relaves liderado por el Ministerio de Minería del Gobierno de Chile (2019), que busca, entre otras cosas, disminuir y minimizar el impacto de tranques y depósitos de relaves en situación de abandono, así como contribuir a una minería más sostenible en América Latina y el Caribe. El informe técnico se focaliza en estudiar y presentar el estado del arte en el uso de Factores de Emisión (FE) para la estimación de material particulado generado desde fuentes fijas. Se abordan aspectos técnicos, así como la física del problema, discutiendo la aplicabilidad de los FE a tranques de relave en situación de abandono. Si bien los FE permiten estimar la cantidad de material particulado (MP) suspendido que puede generar un depósito en abandono, estos no consideran la química propia del material, por ejemplo, la presencia de metales pesados o metaloides. De igual forma, no evalúa la concentración del MP en puntos particulares de exposición, por lo que el potencial de afectación para la salud humana requiere de información adicional.Resumen .-- Introducción .-- I. Alcance .-- II. Situación de los depósitos de relaves en situación de abandono en Chile .-- III. Mecanismos de erosión eólica en suelos y relaves .-- IV. Metodologías para el cálculo del factor de emisión .-- V. Aplicación de las metodologías de estimación de factores de emisión .-- VI. Conclusiones y recomendaciones

The role of gas fragmentation in the formation of primordial supermassive black holes

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención AstronomíaEn la presente tesis estudio cómo el proceso de fragmentación afecta la formación de las semillas de agujeros negros supermasivos primordiales utilizando simulaciones cosmológicas hidrodinámicas. Éstos se caracterizan por habitar los centros de los cuásares más brillantes observados en épocas muy tempranas del Universo. Debido a las limitaciones observacionales y a la complejidad de las ecuaciones que gobiernan los fenómenos, las simulaciones computacionales resultan ser la mejor forma de entender como estas estructuras se formaron. En este trabajo se realizaron cincuenta simulaciones de baja resolución compuestas sólo de materia oscura con el fin de identificar los halos más prometedores para la formación de semillas masivas. Tres halos fueron elegidos con el fin de ser re-simulados con mayor resolución. El criterio de selección se basó en la rotación del halo y en la historia de fusión con otro halos. Lo anterior se realizó requiriendo que todos tuvieran una masa > 5 × 10⁷ Msun. Una vez escogidos los halos, se procedió a re-simularlos incluyéndose la física del gas, mayor resolución, y un fondo uniforme de radiación UV. Además se agregó un algoritmo para formar partículas sumidero, las cuales representan las estructuras no resueltas por el código. Los tres halos escogidos se re-simularon imponiendo dos condiciones de fondo UV: una de intensidad baja, J21 = 10, y otra de intensidad alta, J21 = 10000. Se observó que dos de las simulaciones bajo la influencia de un fondo de radiación UV de gran intensidad replicaron muy bien el modelo de colapso directo, en el cual el gas del halo colapsa directamente en un objeto muy masivo (> 10⁵ Msun). Estas simulaciones formaron una única partícula sumidero, la que alcanzó masas mayores a 10⁵ Msun hacia el final de la simulación. En ambos casos la tasa de acreción se mantuvo mayor a 0.1 Msun/yr durante todo el tiempo que se mantuvo corriendo la simulación y no se observó fragmentación en estos casos. Por el contrario, en la re-simulación de un halo formado como resultado de una gran cantidad de fusiones, una estructura espiral se formó en los 5 pársec centrales. Dicha estructura se fragmentó formando varias partículas sumidero. La primera que se formó alcanzó una masa cercana a los 10⁵ Msun, mientras que las demás alcanzaron masas intermedias entre 10³ Msun y 5 ×10⁴ Msun. Las simulaciones con un fondo de radiación UV de baja intensidad revelaron en todos los casos fragmentación y formación de varias partículas sumidero. En estos casos las partículas más masivas alcanzaron masas del orden de 10⁴ Msun, la cual es menor que en el caso anterior, pero sigue siendo relevante para la formación de semillas masivas. Como se formaron varias partículas sumidero en todos estos casos, éstas están más propensas a interactuar entre ellas, pudiendo fusionarse intensificando su tasa de acreción, lo cual efectivamente se observó. Finalmente se concluye que la fragmentación no es un impedimento para la formación de semillas masivas, y que la dinámica de los sistemas es relevante para la formación y evolución de las mismas.FONDECYT regular 1181663 y Centro de Excelencia en Astrofísica y tecnologías afines(PFB-06) que incluye el uso del Cluster Geryon en el centro de Astro-Ingeniería UC. Powered@NLHP: Esta investigación fue parcialmente apoyada por la infraestructura de supercómputo del NLHPC (ECM-02

The adolescent female representation in the Peruvian film: “Autoerótica”: An analysis through the eyes of the protagonist

El presente artículo de investigación busca explorar cómo se representa la figura femenina adolescente en la película peruana “Autoerótica”, tomando en cuenta la clara parvedad de historias en el cine peruano, en donde las adolescentes sean retratadas de manera natural y sin estereotipos. En ese sentido, se tomará en consideración para el desarrollo del trabajo la construcción del perfil del personaje protagónico dentro de los aspectos: físico, psicológico y social; así como también, el conflicto (interno y externo) y el arco de transformación. Respecto a la metodología, se manejará un paradigma interpretativo con un enfoque cualitativo basado en la técnica de producción de datos de análisis de contenido.This research article seeks to explore how the adolescent female figure is represented in the Peruvian film “Autoerótica”, considering the clear scarcity of stories in Peruvian cinema, where adolescent girls are portrayed in a natural way and without stereotypes. In this sense, the development of the work will take into consideration the construction of the profile of the protagonist character within the aspects: physical, psychological and social; as well as the conflict (internal and external) and the arc of transformation. Regarding the methodology, and interpretative paradigm will be used with a qualitative approach based on the data production technique of content analysis.Trabajo de investigació

The Use of Lightweight Penetrometer PANDA for the Compaction Control of Classified Sand Tailings Dams

Sand tailings dams have historically been the most commonly used technology for tailings storage in Chile. Although engineering advances have resulted in the construction of approximately 250-m-high facilities, some operational challenges still remain, including compaction control. Control is currently performed at a few control points in a dam embankment, without considering a series of factors that affect its mechanical behavior (e.g.,layer thickness and material variability). Within this context, geostatistics can be applied in combination with low-cost geotechnical tools as an alternative to improve compaction control in tailings storage facilities. In this study, an extensive field investigation was carried out. A total of 91 PANDA penetrometer tests were conducted to monitor the degree of compaction in an experimental classified sand tailings dam. The results were analyzed using stochastic interpolation for ordinary kriging and considering the spatial distribution of the cone resistance and the degree of compaction determined for the dam. The results showed that spatial variability was associated with the material variability of sand tailings and the compaction method used, and deviations from design requirements. The article shows the value of the use of geostatistics in decision-making in the case of classified sand tailings dams. This is mainly due to the fact that it allows optimization of the compaction process used in these tailings dams. Additionally, a useful database is generated to continue deepening studies of physical stability during the useful life of the tailings storage facilities

The Use of Lightweight Penetrometer PANDA for the Compaction Control of Classified Sand Tailings Dams

Sand tailings dams have historically been the most commonly used technology for tailings storage in Chile. Although engineering advances have resulted in the construction of approximately 250-m-high facilities, some operational challenges still remain, including compaction control. Control is currently performed at a few control points in a dam embankment, without considering a series of factors that affect its mechanical behavior (e.g.,layer thickness and material variability). Within this context, geostatistics can be applied in combination with low-cost geotechnical tools as an alternative to improve compaction control in tailings storage facilities. In this study, an extensive field investigation was carried out. A total of 91 PANDA penetrometer tests were conducted to monitor the degree of compaction in an experimental classified sand tailings dam. The results were analyzed using stochastic interpolation for ordinary kriging and considering the spatial distribution of the cone resistance and the degree of compaction determined for the dam. The results showed that spatial variability was associated with the material variability of sand tailings and the compaction method used, and deviations from design requirements. The article shows the value of the use of geostatistics in decision-making in the case of classified sand tailings dams. This is mainly due to the fact that it allows optimization of the compaction process used in these tailings dams. Additionally, a useful database is generated to continue deepening studies of physical stability during the useful life of the tailings storage facilities

Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE

The search for extraterrestrial intelligence is currently being pursued using multiple techniques and in different wavelength bands. Dyson spheres, megastructures that could be constructed by advanced civilizations to harness the radiation energy of their host stars, represent a potential technosignature, that in principle may be hiding in public data already collected as part of large astronomical surveys. In this study, we present a comprehensive search for partial Dyson spheres by analysing optical and infrared observations from Gaia, 2MASS, and WISE. We develop a pipeline that employs multiple filters to identify potential candidates and reject interlopers in a sample of five million objects, which incorporates a convolutional neural network to help identify confusion in WISE data. Finally, the pipeline identifies seven candidates deserving of further analysis. All of these objects are M-dwarfs, for which astrophysical phenomena cannot easily account for the observed infrared excess emission.Paper submitted to Monthly Notices of the Royal Astronomical Society</p

Inventory of fauna transported by floating meadows in the river system of the Río de La Plata basin

Floating meadows known as "camalotales" are important way of biogeographical dispersal at the Río de la Plata basin. However, the fauna transported in these rafts is a scarce studied topic. This work presents a survey of this fauna, for which different localities of its coast were visited after the floods in the summer season from December 2015 to March 2016. Twenty species of tetrapods, eight arachnids and three hirudiniformes closely associated with floating vegetation were accounted. Also, fishes, insects, mollusks and tricladids were recorded. This provided better information about animals capable of supporting transport on floating rafts. It is proposed that in future studies emphasis should be placed on improving knowledge about invertebrates that are associated with camalotales transport. It is underlined that the events of camalotales are very important in the regulation of the biodiversity, and that therefore they must be taken into account when planning palliative measures against the economic problems that can cause the floating vegetation.Las balsas de vegetación flotantes llamadas camalotales, son un medio de dispersión biogeográfica muy importante en la cuenca del Río de la Plata. Sin embargo, la fauna transportada en estas balsas constituye un tópico muy poco estudiado. En este trabajo se presenta un relevamiento de dicha fauna, para lo cual se visitaron diferentes localidades de su costa luego de las inundaciones en la temporada estival de diciembre de 2015 a marzo de 2016. Se contabilizaron 20 especies de tetrápodos, ocho arácnidos y tres hirudiniformes íntimamente asociados a la vegetación flotante. También se registraron, peces, insectos, moluscos y tricládidos. Esto aportó una mejor información de la fauna capaz de soportar el transporte sobre balsas flotantes. Se propone que en futuros estudios se deberá hacer énfasis en mejorar el conocimiento sobre los invertebrados que están asociados al transporte por camalotales. Se remarca que los eventos de camalotales son muy importantes en la regulación de la biodiversidad, y que por ello deben ser tenidos en cuenta al planificar medidas paliativas contra los problemas económicos que pueda causar la vegetación flotante.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Inventory of fauna transported by floating meadows in the river system of the Río de La Plata basin

Floating meadows known as "camalotales" are important way of biogeographical dispersal at the Río de la Plata basin. However, the fauna transported in these rafts is a scarce studied topic. This work presents a survey of this fauna, for which different localities of its coast were visited after the floods in the summer season from December 2015 to March 2016. Twenty species of tetrapods, eight arachnids and three hirudiniformes closely associated with floating vegetation were accounted. Also, fishes, insects, mollusks and tricladids were recorded. This provided better information about animals capable of supporting transport on floating rafts. It is proposed that in future studies emphasis should be placed on improving knowledge about invertebrates that are associated with camalotales transport. It is underlined that the events of camalotales are very important in the regulation of the biodiversity, and that therefore they must be taken into account when planning palliative measures against the economic problems that can cause the floating vegetation.Las balsas de vegetación flotantes llamadas camalotales, son un medio de dispersión biogeográfica muy importante en la cuenca del Río de la Plata. Sin embargo, la fauna transportada en estas balsas constituye un tópico muy poco estudiado. En este trabajo se presenta un relevamiento de dicha fauna, para lo cual se visitaron diferentes localidades de su costa luego de las inundaciones en la temporada estival de diciembre de 2015 a marzo de 2016. Se contabilizaron 20 especies de tetrápodos, ocho arácnidos y tres hirudiniformes íntimamente asociados a la vegetación flotante. También se registraron, peces, insectos, moluscos y tricládidos. Esto aportó una mejor información de la fauna capaz de soportar el transporte sobre balsas flotantes. Se propone que en futuros estudios se deberá hacer énfasis en mejorar el conocimiento sobre los invertebrados que están asociados al transporte por camalotales. Se remarca que los eventos de camalotales son muy importantes en la regulación de la biodiversidad, y que por ello deben ser tenidos en cuenta al planificar medidas paliativas contra los problemas económicos que pueda causar la vegetación flotante.Facultad de Ciencias Naturales y Muse