Morphological properties of superclusters of galaxies

We studied superclusters of galaxies in a volume-limited sample extracted from the Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 and from mock catalogues based on a semi-analytical model of galaxy evolution in the Millennium Simulation. A density field method was applied to a sample of galaxies brighter than M(r) = -21+5 log h(100) to identify superclusters, taking into account selection and boundary effects. In order to evaluate the influence of the threshold density, we have chosen two thresholds: the first maximizes the number of objects (D1) and the second constrains the maximum supercluster size to similar to 120 h(-1) Mpc (D2). We have performed a morphological analysis, using Minkowski Functionals, based on a parameter, which increases monotonically from filaments to pancakes. An anticorrelation was found between supercluster richness (and total luminosity or size) and the morphological parameter, indicating that filamentary structures tend to be richer, larger and more luminous than pancakes in both observed and mock catalogues. We have also used the mock samples to compare supercluster morphologies identified in position and velocity spaces, concluding that our morphological classification is not biased by the peculiar velocities. Monte Carlo simulations designed to investigate the reliability of our results with respect to random fluctuations show that these results are robust. Our analysis indicates that filaments and pancakes present different luminosity and size distributions.

Metallicity gradients at large galactocentric radii using the near-infrared Calcium triplet

We describe a new spectroscopic technique for measuring radial metallicity gradients out to large galactocentric radii. We use the DEep Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) on the Keck telescope and the galaxy spectrum extraction technique of Proctor et al. We also make use of the metallicity sensitive near-infrared Calcium ii triplet (CaT) features together with single stellar population models to obtain metallicities. Our technique is applied as a pilot study to a sample of three relatively nearby (< 30 Mpc) intermediate-mass to massive early-type galaxies. Results are compared with previous literature inner region values and generally show good agreement. We also include a comparison with profiles from dissipational disc-disc major merger simulations. Based on our new extended metallicity gradients combined with other observational evidence and theoretical predictions, we discuss possible formation scenarios for the galaxies in our sample. The limitations of our new technique are also discussed.

Correlation of the highest-energy cosmic rays with the positions of nearby active galactic nuclei

Data collected by the Pierre Auger Observatory provide evidence for anisotropy in the arrival directions of the cosmic rays with the highest-energies, which are correlated with the positions of relatively nearby active galactic nuclei (AGN) [Pierre Auger Collaboration, Science 318 (2007) 938]. The correlation has maximum significance for cosmic rays with energy greater than similar to 6 x 10(19) eV and AGN at a distance less than similar to 75 Mpc. We have confirmed the anisotropy at a confidence level of more than 99% through a test with parameters specified a priori, using an independent data set. The observed correlation is compatible with the hypothesis that cosmic rays with the highest-energies originate from extra-galactic sources close enough so that their flux is not significantly attenuated by interaction with the cosmic background radiation (the Greisen-Zatsepin-Kuz`min effect). The angular scale of the correlation observed is a few degrees, which suggests a predominantly light composition unless the magnetic fields are very weak outside the thin disk of our galaxy. Our present data do not identify AGN as the sources of cosmic rays unambiguously, and other candidate sources which are distributed as nearby AGN are not ruled out. We discuss the prospect of unequivocal identification of individual sources of the highest-energy cosmic rays within a few years of continued operation of the Pierre Auger Observatory. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Update on the correlation of the highest energy cosmic rays with nearby extragalactic matter

Data collected by the Pierre Auger Observatory through 31 August 2007 showed evidence for anisotropy in the arrival directions of cosmic rays above the Greisen-Zatsepin-Kuz`min energy threshold, 6 x 10(19) eV. The anisotropy was measured by the fraction of arrival directions that are less than 3.1 degrees from the position of an active galactic nucleus within 75 Mpc (using the Veron-Cetty and Veron 12th catalog). An updated measurement of this fraction is reported here using the arrival directions of cosmic rays recorded above the same energy threshold through 31 December 2009. The number of arrival directions has increased from 27 to 69, allowing a more precise measurement. The correlating fraction is (38(-6)(+7))%, compared with 21% expected for isotropic cosmic rays. This is down from the early estimate of (69-(+11)(13))%. The enlarged set of arrival directions is examined also in relation to other populations of nearby extragalactic objects: galaxies in the 2 Microns All Sky Survey and active galactic nuclei detected in hard X-rays by the Swift Burst Alert Telescope. A celestial region around the position of the radiogalaxy Cen A has the largest excess of arrival directions relative to isotropic expectations. The 2-point autocorrelation function is shown for the enlarged set of arrival directions and compared to the isotropic expectation. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reservoir Management For Flood And Drought Protection Using Infinite Horizon Model Predictive Control

Model Predictive Control (MPC) is a control method that solves in real time an optimal control problem over a finite horizon. The finiteness of the horizon is both the reason of MPC's success and its main limitation. In operational water resources management, MPC has been in fact successfully employed for controlling systems with a relatively short memory, such as canals, where the horizon length is not an issue. For reservoirs, which have generally a longer memory, MPC applications are presently limited to short term management only. Short term reservoir management can be effectively used to deal with fast process, such as floods, but it is not capable of looking sufficiently ahead to handle long term issues, such as drought. To overcome this limitation, we propose an Infinite Horizon MPC (IH-MPC) solution that is particularly suitable for reservoir management. We propose to structure the input signal by use of orthogonal basis functions, therefore reducing the optimization argument to a finite number of variables, and making the control problem solvable in a reasonable time. We applied this solution for the management of the Manantali Reservoir. Manantali is a yearly reservoir located in Mali, on the Senegal river, affecting water systems of Mali, Senegal, and Mauritania. The long term horizon offered by IH-MPC is necessary to deal with the strongly seasonal climate of the region.

Model Prediction Control For Water Management Using Adaptive Prediction Accuracy

In the field of operational water management, Model Predictive Control (MPC) has gained popularity owing to its versatility and flexibility. The MPC controller, which takes predictions, time delay and uncertainties into account, can be designed for multi-objective management problems and for large-scale systems. Nonetheless, a critical obstacle, which needs to be overcome in MPC, is the large computational burden when a large-scale system is considered or a long prediction horizon is involved. In order to solve this problem, we use an adaptive prediction accuracy (APA) approach that can reduce the computational burden almost by half. The proposed MPC scheme with this scheme is tested on the northern Dutch water system, which comprises Lake IJssel, Lake Marker, the River IJssel and the North Sea Canal. The simulation results show that by using the MPC-APA scheme, the computational time can be reduced to a large extent and a flood protection problem over longer prediction horizons can be well solved.

Memória autobiográfica : qualidades fenomenais da recordação consciente e propriedades atribuídas a eventos pessoais marcantes

O objetivo deste trabalho foi o de explorar um fenômeno representativo da capacidade de memória autobiográfica, a recordação de eventos marcantes. A experiência de recordar eventos únicos de forma vívida mesmo depois de longos intervalos foi freqüentemente abordada na história do pensamento filosófico e psicológico. De acordo com o modelo de processos componentes (MPC) da memória autobiográfica, a recordação autobiográfica caracteriza-se por um estado de consciência cujas qualidades fenomenais estabelecem um senso de re-experiência e de viagem de volta ao tempo do evento original. Entre os processos cognitivos que compõem a recordação, encontra-se a imaginação em diversas modalidades sensoriais, linguagem, narrativa, e emoção. Dentre os julgamentos que o indivíduo executa sobre o evento e a memória dele, destaca-se a relevância pessoal, a raridade, e a emocionalidade do evento, a especificidade da memória e a freqüência com que foi ensaiada. Três estudos investigaram qualidades fenomenais da recordação e julgamentos de eventos marcantes através do Questionário de Memória Autobiográfica (AMQ), em delineamentos que contrastaram recordações de eventos marcantes com outros tipos de memórias autobiográficas. Os resultados indicaram que as variáveis que sistematicamente diferenciaram as memórias eventos marcantes ao longo dos experimentos foram aquelas referentes a julgamentos reflexivos de características de memórias vívidas, ou em lampejo (flashbulb memories): importância pessoal, intensidade emocional, conseqüências pessoais, ensaio repetido e caráter incomum do evento. Esses resultados indicam que a escolha de eventos significativos está relacionada mais a julgamentos reflexivos sobre os eventos do que a qualidades fenomenais da lembrança, embora haja interações entre esses dois conjuntos de variáveis.

Controle preditivo de robôs móveis não holonômicos

O controle de robôs móveis não holonômicos apresenta como principal desafio o fato de estes sistemas não serem estabilizáveis em um ponto através de uma realimentação de estados suave e invariante no tempo, conforme o Teorema de Brockett. Para contornar este resultado, técnicas clássicas utilizam leis de controle variante no tempo ou não suaves (descontínuas). Entretanto, estas técnicas não prevêem durante o cálculo da lei de controle restrições nas variáveis do sistema e assim, muitas vezes, geram entradas de controle que são incompatíveis com uma implementação real. Neste trabalho são desenvolvidos algoritmos de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para o controle de robôs móveis não holonômicos dotados de rodas. No MPC, restrições nas variáveis de estado e de controle podem ser consideradas durante o cálculo da lei de controle de uma forma bastante direta. Além disso, o MPC gera implicitamente uma lei de controle que respeita as condições de Brockett. Como o modelo do robô é não linear, é necessário um algoritmo de MPC não linear (NMPC). Dois objetivos são estudados: (1) estabilização em um ponto e (2) rastreamento de trajetória. Através de extensivos resultados de simulação, é mostrada a eficácia da técnica. Referente ao primeiro problema, é feita uma análise comparativa com algumas leis clássicas de controle de robôs móveis, mostrando que o MPC aplicado aqui apresenta uma melhor performance com relação às trajetórias de estado e de controle. No problema de rastreamento de trajetória, é desenvolvida uma técnica linear, alternativa ao NMPC, utilizando linearizações sucessivas ao longo da trajetória de referência, a fim de diminuir o esforço computacional necessário para o problema de otimização. Para os dois problemas, análises referentes ao esforço computacional são desenvolvidas com o intuito de mostrar a viabilidade das técnicas de MCP apresentadas aqui em uma implementação real.

Síntese de pigmento cerâmico ferrita de cobalto utilizando planejamento experimental

Synthetic inorganic pigments are the most widely used in ceramic applications because they have excellent chemical and thermal stability and also, in general, a lower toxicity to man and to the environment. In the present work, the ceramic black pigment CoFe2O4 was synthesized by the polymerization Complex method (MPC) in order to form a material with good chemical homogeneity. Aiming to optimize the process of getting the pigment through the MPC was used a fractional factorial design 2(5-2), with resolution III. The factors studied in mathematical models were: citric acid concentration, the pyrolysis time, temperature, time and rate of calcination. The response surfaces using the software statistica 7.0. The powders were characterized by thermal analysis (TG/DSC), x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and spectroscopy in the UV-visible. Based on the results, there was the formation of phase cobalt ferrite (CoFe2O4) with spinel structure. The color of the pigments obtained showed dark shades, from black to gray. The model chosen was appropriate since proved to be adjusted and predictive. Planning also showed that all factors were significant, with a confidence level of 95%

Propriedade fotoluminescente da ZrO2: Tb+3, Eu+3, Tm+3 obtida pelo método de polimerização de complexos

Recent studies are investigating a new class of inorganic materials which arise as a promising option for high performance applications in the field of photoluminescence. Highlight for rare earth (TR +3 ) doped, which have a high luminous efficiency, long decay time and being able to emit radiation in the visible range, specific to each element. In this study, we synthesized ZrO2: Tb +3 , Eu +3 , Tm +3 nanoparticles complex polymerization method (CPM). We investigated the influences caused by the heat treatment temperature and the content of dopants in zirconia photoluminescent behavior. The particles were calcined at temperature of 400, 500 and 600 ° C for two hours and ranged in concentration of dopants 1, 2, 4 and 8 mol% TR +3 . The samples were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, photoluminescence of measurements and uv-visible of spectroscopies. The results of X-ray diffraction confirmed the formation of the tetragonal and cubic phases in accordance with the content of dopants. The photoluminescence spectra show emission in the region corresponding simultaneous to blue (450 nm), green (550 nm) and red (615 nm). According to the results, ZrO2 particles co-doped with rare earth ions is a promising material white emission with a potential application in the field of photoluminescence

Simulação de fluxo de fluidos em meios porosos desordenados uma análise de efeito de escala na estimativa da permeabilidade e do coeficiente de arrasto

The present study provides a methodology that gives a predictive character the computer simulations based on detailed models of the geometry of a porous medium. We using the software FLUENT to investigate the flow of a viscous Newtonian fluid through a random fractal medium which simplifies a two-dimensional disordered porous medium representing a petroleum reservoir. This fractal model is formed by obstacles of various sizes, whose size distribution function follows a power law where exponent is defined as the fractal dimension of fractionation Dff of the model characterizing the process of fragmentation these obstacles. They are randomly disposed in a rectangular channel. The modeling process incorporates modern concepts, scaling laws, to analyze the influence of heterogeneity found in the fields of the porosity and of the permeability in such a way as to characterize the medium in terms of their fractal properties. This procedure allows numerically analyze the measurements of permeability k and the drag coefficient Cd proposed relationships, like power law, for these properties on various modeling schemes. The purpose of this research is to study the variability provided by these heterogeneities where the velocity field and other details of viscous fluid dynamics are obtained by solving numerically the continuity and Navier-Stokes equations at pore level and observe how the fractal dimension of fractionation of the model can affect their hydrodynamic properties. This study were considered two classes of models, models with constant porosity, MPC, and models with varying porosity, MPV. The results have allowed us to find numerical relationship between the permeability, drag coefficient and the fractal dimension of fractionation of the medium. Based on these numerical results we have proposed scaling relations and algebraic expressions involving the relevant parameters of the phenomenon. In this study analytical equations were determined for Dff depending on the geometrical parameters of the models. We also found a relation between the permeability and the drag coefficient which is inversely proportional to one another. As for the difference in behavior it is most striking in the classes of models MPV. That is, the fact that the porosity vary in these models is an additional factor that plays a significant role in flow analysis. Finally, the results proved satisfactory and consistent, which demonstrates the effectiveness of the referred methodology for all applications analyzed in this study.

Susceptibility of fruits of the 'Valência' and 'Natal' sweet orange varieties to Guignardia citricarpa and the influence of the coexistence of healthy and symptomatic fruits

Em pomar de laranjeiras 'Valência' e 'Natal' avaliou-se a importância da presença de frutos sintomáticos da mancha preta citros (MPC) na severidade da doença nos frutos cítricos da safra subseqüente. Adicionalmente, avaliou-se o estádio de suscetibilidade dos frutos dessas variedades. Frutos foram protegidos com sacos de papel cristal a partir do estádio de 75% de pétalas caídas em outubro de 2000, até abril de 2001. Frutos foram expostos, em intervalos semanais, da 1ª à 24ª semana. Esse processo se deu tanto em plantas onde os frutos da safra remanescente foram previamente colhidos, como naquelas cujos frutos sintomáticos da safra remanescente permaneceram até a sua queda natural. Avaliou-se a severidade da doença usando uma escala de notas que variou de 0 (ausência de sintomas) a 6 (sintomas severos). Observou-se que para as duas variedades os conídios de Phyllosticta citricarpa, formados nas lesões dos frutos da safra remanescente, não provocaram incremento significativo na severidade da doença dos frutos da safra subseqüente. A proteção dos frutos até 10ª semana após a queda de pétalas não influenciou na quantidade final de lesões, indicando que as descargas de ascósporos que ocorreram a partir desse momento foram, provavelmente, responsáveis pela severidade da doença. Frutos que ficaram expostos entre a 20ª a 24ª semanas após a queda de 75% de pétalas mostraram-se sintomáticos, indicando que nesse estádio frutos encontravam-se suscetíveis ao patógeno.

Diversidad genética de aislamientos de Bacillus subtilis con potencial para el control biológico de Colletotrichum acutatum y Guignardia citricarpa

O setor citrícola enfrenta sérios problemas representados por doenças de flores e frutos jovens que, além de diminuir a produtividade, depreciam os frutos pelo aspecto que conferem aos mesmos. Tais doenças são representadas, principalmente, pela mancha preta dos frutos cítricos (MPC) e pela queda prematura dos frutos cítricos (QPFC), onde a medida predominante de controle é a pulverização com produtos químicos. Entretanto, os custos financeiros e ambientais de aplicações com tais produtos, aliado às crescentes restrições à presença de resíduos, estão a exigir o estudo de novas alternativas. Entre estas, o controle biológico surge como alternativa importante. Sabendo-se que, o conhecimento da biodiversidade dos seres vivos é importante para determinação de suas funções potenciais, o presente trabalho teve por objetivo estudar a diversidade genética, através de marcadores moleculares AFLP, de 32 isolados de B. subtilis com a finalidade de se encontrar, dentre os mesmos, um (ou mais isolados) que apresentasse maior similaridade com o isolado ACB-69, o qual apresenta potencial para o controle da doença. Diante disso, os resultados obtidos neste trabalho, permitiram concluir que: a) os isolados de B. subtilis estudados agruparam-se no filograma de distância genética, independente da procedência ou do hospedeiro; b) os isolados ACB-69 e ACB-83, com potenciais para o controle da queda prematura dos frutos cítricos, compartilham da mesma ancestralidade, o que pode ser inferido pela metodologia aplicada; c) em termos biológicos; o isolado ACB-83 merece mais estudos quanto à viabilidade de controle de doenças de citros, como a queda prematura dos frutos cítricos e a manha preta dos frutos cítricos, sob condições de campo.

Período de incubação de Guignardia citricarpa em diferentes estádios fenológicos de frutos de laranjeira 'Valência'

A mancha preta dos citros (MPC), causada pelo fungo Guignardia citricarpa, produz lesões em frutos, os quais ficam depreciados para o mercado interno e os restringem para a exportação. O grande período de suscetibilidade dos frutos cítricos, em adição ao fato de G. citricarpa causar infecções latentes, dificulta o entendimento sobre o período de incubação da doença. O objetivo do trabalho foi determinar o período de incubação da MPC inoculando frutos de laranjeira 'Valência' em diferentes estádios fenológicos. Para a inoculação foram empregadas suspensões de conídios de G. citricarpa (10³, 10(4), 10(5) e 10(6) conídios mL-1) em diferentes diâmetros dos frutos (1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 5,0 e 7,0 cm). O período de incubação da MPC para os diferentes diâmetros dos frutos inoculados apresentou uma relação polinomial negativa. em frutos com até 3 cm de diâmetro o período de incubação médio foi superior a 200 dias, enquanto que em frutos com diâmetros superiores a 5 cm o período de incubação médio foi inferior a 84 dias. A MPC apresenta período de incubação variável dependente do estádio fenológico em que os frutos são infectados. A concentração de conídios de G. citricarpa, na infecção, não interfere no período de incubação da doença.

Reação de laranjeiras-doces quanto à resistência a Guignardia citricarpa

O objetivo deste trabalho foi determinar o comportamento de variedades de laranjas-doces quanto à resistência a Guignardia citricarpa, agente causal da mancha preta dos citros (MPC). Os ensaios foram conduzidos em dois campos, nos municípios de Rincão e Tambaú, SP. As mudas foram formadas em viveiro localizado na Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro-SP. Para tal, foram utilizadas borbulhas de plantas cítricas existentes no Banco Ativo de Germoplasma de Citros da Estação Experimental de Citricultura de Bebedouro (EECB), Bebedouro-SP. Avaliou-se a severidade da doença por meio de escala de notas, de zero (ausência de sintomas) a seis (sintomas severos). A partir de tais dados, foi calculado o valor do índice de doença (ID). em 2007, no experimento de Rincão, dentre as 65 variedades avaliadas, apenas 59 produziram frutos, sendo constatada ausência de sintomas da doença em Castellana, Maçã e Olivelands. Nas demais variedades, os níveis de severidade variaram de 0,35 para Grada a 3,0 para China SRA-547. Para Tambaú, os valores de severidade variaram de 0,40 para a variedade Cadenera a 2,46 para Pera. No ano de 2008, em Rincão, todas as variedades mostraram-se suscetíveis. Os níveis de severidade verificados variaram de 0,18 para a variedade Belladona, e 3,92 para Vera 97. em Tambaú, somente a variedade Navelina não apresentou sintomas da MPC. Foi observado que, dentre as plantas que frutificaram, e com exceção daquelas cujos frutos mostraram-se assintomáticos, os valores de severidade variaram de 0,11 para a variedade Tua Mamede a 3,57 para Amares.