La responsable del proyecto trabaja en el estudio orbital de varios tipos de sistemas dinámicos tales como discos de galaxias espirales, discos de sistemas planetarios en situaciones extremas (sometidos a campos gravitacionales estelares violentos como cúmulos de estrellas, el centro de la galaxia, etc) y discos planetarios en estrellas binarias. En todos los casos se trata de sistemas no colisionales de larga duración que nos permiten resolverlos a muy buena aproximación con potenciales estacionarios semianalíticos y suponiendo a las estrellas, planetas o los núcleos cometarios según sea el caso, como partículas prueba sometidas a un potencial gravitacional global. Por supuesto, se eligen los problemas buscando una aplicación válida de nuestras hipótesis que además, no sea de fácil solución (e incluso que no sea resoluble simplemente) para otras técnicas modernas como los N-cuerpos. En este proyecto intentamos extender la aplicación de las herramientas que se usan para un tipo de sistemas en otros similares que aparentemente no tienen relación como son los discos en sistemas planetarios con estrellas solas, los discos en estrellas binarias y los discos en galaxias. Para este propósito hemos formado un grupo de discusión con expertos en los tres campos en el que se discuten temas como dinámica orbital ordenada y caótica y todo tipo de herramientas comúnmente utilizadas en cada uno de estos. Es importante mencionar que uno de los propósitos principales de juntar estudiosos en estos (una vez más, aparentemente diferentes) sistemas a diferentes escalas, es que todos juntos incursionemos en la mentalidad, técnicas y metodologías de los otros campos. Proponemos hacer contribuciones en 9 problemas específicos de discos (tres por año), dos de cada tipo de discos que representan problemas importantes aún no resueltos. Discos en estrellas binarias: -Ecuación analítica del radio de las regiones para órbitas estables para el caso de binarias con razón de masa extrema. -Estudio de habitabilidad para sistemas binarios sin restricción de excentricidad o razón de masas. -Estudio de la caida de material desde el disco circumbinario a los discos circunestelares para diferentes excentricidades y razones de masa. Discos en sistemas planetarios: -Calcularemos el efecto de planetas enanos en los núcleos cometarios del cinturón de Kuiper y específicamente en la caída de cometas al sistema solar interno. -Aplicaremos todas las herramientas construidas para el sistema planetario en otros sistemas conocidos con cinturones de Kuiper, como Fomalhaut, etc. -Aplicaremos estos estudios a los cometas mejor conocidos del sistema planetario (como Halley, entre otros). Discos en galaxias: -Estudio del efecto físico de parámetros morfológicos y dinámicos de las galaxias espirales como velocidad angular, etc. El propósito de este estudio es producir un mapa de modelos autoconsistentes para galaxias espirales. -Estudiaremos el efecto de las estructuras no axisimétricas en la componente vertical del disco de galaxias espirales conforme cambiamos los parámetros orbitales y dinámicos. -Estudiaremos el efecto sobre el gradiente químico de la Vía Láctea debido a las estructuras no axisimétricas (brazos y barra). En todos los casos, según corresponda, proponemos realizar los estudios orbitales que nos llevarán a la solución de los problemas específicos, por medio del análisis de orden y caos con estudios de órbitas periódicas, loops invariantes, exponentes de Lyapunov, y estudios estadìsticos con millones de órbitas y donde sea posible estudios con códigos de N-cuerpos.

En este proyecto el grupo de trabajo propuesto intentará, además de reunir todas las técnicas disponibles en el tema de discos en potenciales estacionarios para diferentes escalas, desde planetarios hasta galácticos, compartir conocimientos de la física de los diferentes tipos de sistema. En los temas específicos que atacaremos nuestra contribución (esto es, las cosas originales) se resume en cada tema de la siguiente forma. Discos en Binarias: calcularemos dos funciones analíticas para estrellas binarias que no existen actualmente en la literatura que son, los radios de estabilidad para planetas en discos en sistemas binarios de masa extrema (estrella-planeta) sin restricción en la excentricidad. Los radios de habitabilidad en sistemas binarios. Y las tasas de caída de material del disco circumbinario a los discos circunestelares dependiendo de los parámetros orbitales de la binaria, es decir excentricidad y razón de masas. Discos en estrellas individuales: esto es, discos de restos (planetas, planetas enanos, asteroides y núcleos cometarios como el cinturón de Kuiper) en el sistema solar y otros sistemas con cinturones de Kuiper conocidos. En este tema nuestro estudio abundará en el entendimiento de las causas que producen la caída de los cometas al sistema solar interno, donde proponemos como una causa probable los planetas enanos que perturban el cinturón de Kuiper. Este estudio teórico pretende estudiar el caos producido por estos cuerpos en los núcleos cometarios de los que se compone el cinturón de Kuiper desde un punto de vista estadístico (variando sus propiedades orbitales y el número de cuerpos que se desconoce actualmente). Y lo aplicaremos a otros sistemas planetarios conocidos. Estudiaremos el efecto en los discos "bombardeados" por el campo gravitacional de estrellas en ambientes galácticos densos. Discos en galaxias: estudiaremos el efecto en la dinámica orbital (orden y caos) y las posibles restricciones a los parámetros galácticos más importantes de las galaxias espirales: velocidades angulares de los brazos, masa de los brazos, razones de masa de las componentes axisimétricas y no axisimétricas, etc. Generaremos una familia de galaxias autoconsistentes (i.e. modelos de galaxias espirales plausibles).