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Recent Submissions
- ItemEstimación de supervivencia celular con partículas neutras(2025) Gálvez Santelices, Sophia Valentina; Russomando, Andrea; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaLa supervivencia celular frente a la radiación ha sido ampliamente investigado, inicialmente a través de modelos que asumían la interacción directa entre la radiación y componentes celulares críticos como el ADN. Sin embargo, estos modelos han mostrado limitaciones en la captura de la complejidad de los procesos biológicos subyacentes. Con el avance del entendimiento biológico, los modelos han evolucionado para integrar factores como la reparación del ADN y la influencia del microambiente y el ciclo celular, propiciando el desarrollo de enfoques más integrales. Este trabajo tiene como propósito extender la aplicabilidad de un modelo mecanístico de supervivencia celular, originalmente probado con partículas cargadas, hacia su aplicación a partículas neutras. Se busca superar la limitación de un software que utiliza el modelo el cual solo admite partículas cargadas, mediante simulaciones que generen partículas cargadas secundarias a partir de la interacción de partículas neutras con el medio. Se emplearon simulaciones con códigos de Monte Carlo (MC) para modelar el transporte de partículas y obtener el daño al ADN, con la finalidad de obtener los espectros de partículas cargadas secundarias, a partir de los cuales se evaluó el daño inducido indirectamente por partículas neutras, sobrepasando así el impedimento del software para simular el daño. Adicionalmente, se validaron los parámetros del modelo y se exploraron optimizaciones para mejorar la precisión. El modelo resultó efectivo para predecir la supervivencia celular ante fotones en unamplio rango de energías. La evaluación de la calidad del ajuste se realizó con la métrica RMSE donde en el caso de los fotones de distintas energías fluctuó entre 0.016 a 0.490, con un promedio de RMSE de 0.148 para el modelo sin optimizar y entre 0.012 a 0.096, con un promedio de RMSE de 0.035 para el modelo optimizado. La optimización aparte logró reducir la incertidumbre del modelo. Sin embargo, las predicciones para neutrones no fueron adecuadas, sugiriendo la necesidad de revisar la física de interacciones en lasimulación. A partir de lo anterior, se validó el método propuesto correspondiente a la cadena de códigos MC. Lo que resulta prometedor para realizar experimentos futuros con condiciones controladas que corroboren los resultados obtenidos. Además, se incluyó en el apéndice un código en Python para la ejecución de MCDS, con miras a optimizar el tiempo de simulación en investigaciones posteriores, ya que por problemas técnicos no logró ser aplicado en este trabajo.
- ItemEvolution of Chemical Patterns During Major Mergers(2025) Jara Ferreira, Francisco Eduardo; Tissera, Patricia; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de AstrofísicaEl estudio de la evolución química de las galaxias es clave para comprender su formación y desarrollo, especialmente en fusiones e interacciones. Estas afectan la composición química y estructura de las galaxias al inducir flujos de gas, estallidos de formación estelar y redistribución de elementos. En esta tesis, se analizan las poblaciones estelares en 12 simulaciones no cosmológicas con el código P-Gadget3, explorando diferentes modelos de Delay Time Distribution (DTD) para supernovas tipo Ia y condiciones iniciales (galaxias aisladas con y sin barra y una fusión masiva).El análisis del plano [Fe/H]–[O/Fe] revela una doble trayectoria en las simulaciones de galaxias fusionando, con loops formados en la interacción y en episodios tardíos de formación estelar. Los modelos DTD correspondientes a SD, DD y Pritchet muestran una evolución química más dinámica, mientras que el modelo Bimodal atenúa los loops. Adicionalmente, hemos probado métodos analíticos y filogenéticos para identificar huellas químicas de fusiones masivas, encontrando diferencias claras entre galaxias aisladas y fusionadas. Estos resultados sugieren la existencia de patrones químicos característicos de galaxias que han pasado por una fusión masiva, abriendo la posibilidad de la aplicación de este análisis en observaciones y simulaciones que incluyan cosmología.
- ItemAnomalous Positron and Antiproton Cosmic Ray Flux in the Minimal Supersymmetric Standard Model Plus R-Parity Violation(2025) Ortega Gutiérrez, Gonzalo; Díaz Gutiérrez, Marco Aurelio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaThe Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) located in the International Space Station, measured anomalous fluxes of positrons and antiprotons. The standard astronomical sources are not enough to describe the fluxes measured. We explain it with physics beyond the Standard Model: the Minimal Supersymmetric Standard Model plus R-Parity Violation. Gravitino, the graviton suṕerpartner, plays a fundamental role in our study because the different gravitino decay channels would contribute to the positron and antiproton fluxes measured by AMS. The main focus of our study is to find the best branching ratios associated with the decay channels, which adjust to AMS measurements, considering gravitino properties as its mass and lifetime.
- ItemLepton universality in the MSSM with trilinear R-parity violation model(2024) Guirriman Alvarez, Alexis Vladimir; Díaz Gutiérrez, Marco Aurelio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaThe Standard Model (SM) of particle physics, though highly successful, fails to address several fundamental questions, including the neutrino masses origin, the nature of dark matter, among others. The recent LHCb collaboration analysis measured the ratio of branching fractions RK inB+ → K+ℓ+ℓ− decay to test lepton universality, a property predicted by the SM. This observable is particularly powerful due to the cancellation of hadronic uncertainties, making it a sensitive probe for new physics. The measured value of RK is consistent with the SM prediction, suggesting nosignificant lepton universality violation. Nevertheless, given the limitations of the SM, this thesis explores a SM extension using the MSSM+λ ′TRPV model. By incorporating all possible SUSY contributions, we aim to theoretically predict the experimental RK result, providing a novel perspective on determining the parameter space that fit with the experimental measurement. The analysis is conducted within an Effective Field Theory framework across four different scenarios for Wilson Coefficients to account for the higher energy scales associated with these particles, translating their effects to the measurable energy range. The theoretical calculation is performedusing a scan in Python, while respecting other experimental constraints regarding SUSY particles. We found that the parameter space that respect the 3σ region of the LHCb collaboration measurement is |λ′| ≲ 10−2 or m˜ ≳ 8.5 TeV. Additionally, we found that our result is independent from each scenario for Wilson Coefficients. Finally, we discovered that RK has no particular bias towards any individual λ′ijk.
- ItemEstudio de la técnica de irradiación corporal total con arcoterapia volumétrica modulada (VMAT-TBI)(2024) Alvear Vielma, Tomás Ignacio; Espinoza Bornscheuer, Ignacio Guillermo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaEste estudio implementa la técnica de irradiación corporal total (TBI) mediante terapia de arco volumétrico modulado (VMAT-TBI) y la compara con TBI convencional (cTBI) en un fantoma antropomórfico. Se planificó VMAT-TBI en Monaco 6.1 y se verificó con TLDs, mostrando mejor cobertura de PTV (90.3% vs. 68.9%) y menor dosis pulmonar media (9.4 Gy vs. 10.2 Gy) frente a cTBI, pero con mayor dosis máxima (17.8 Gy vs. 13.7 Gy) y tiempos prolongados. VMAT-TBI es una alternativa viable, aunque con desafíos técnicos y logísticos, destacando su precisión dosimétrica y potencial para protocolos personalizados.