Ultrahigh energy neutrinos at the Pierre Auger Observatory

The observation of ultrahigh energy neutrinos (UHE vs) has become a priority in experimental astroparticle physics. UHE vs can be detected with a variety of techniques. In particular, neutrinos can interact in the atmosphere (downward-going v) or in the Earth crust (Earth-skimming v), producing air showers that can be observed with arrays of detectors at the ground. With the surface detector array of the Pierre Auger Observatory we can detect these types of cascades. The distinguishing signature for neutrino events is the presence of very inclined showers produced close to the ground (i.e., after having traversed a large amount of atmosphere). In this work we review the procedure and criteria established to search for UHEs in the data collected with the ground array of the Pierre Auger Observatory.This includes Earth-skimming as well as downward-going neutrinos. No neutrino candidates have been found, which allows us to place competitive limits to the diffuse flux of UHE vs in the EeV range and above.

Techniques for measuring aerosol attenuation using the Central Laser Facility at the Pierre Auger Observatory

The Pierre Auger Observatory in Malargüe, Argentina, is designed to study the properties of ultra-high energy cosmic rays with energies above 1018 eV. It is a hybrid facility that employs a Fluorescence Detector to perform nearly calorimetric measurements of Extensive Air Shower energies. To obtain reliable calorimetric information from the FD, the atmospheric conditions at the observatory need to be continuously monitored during data acquisition. In particular, light attenuation due to aerosols is an important atmospheric correction. The aerosol concentration is highly variable, so that the aerosol attenuation needs to be evaluated hourly. We use light from the Central Laser Facility, located near the center of the observatory site, having an optical signature comparable to that of the highest energy showers detected by the FD. This paper presents two procedures developed to retrieve the aerosol attenuation of fluorescence light from CLF laser shots. Cross checks between the two methods demonstrate that results from both analyses are compatible, and that the uncertainties are well understood. The measurements of the aerosol attenuation provided by the two procedures are currently used at the Pierre Auger Observatory to reconstruct air shower data.

Constraints on the origin of cosmics rays above '10 POT. 18' eV from large-scale anisotropy searches in data of the Pierre Auger observatory

A thorough search for large-scale anisotropies in the distribution of arrival directions of cosmic rays detected above '10 POT. 18' eV at the Pierre Auger Observatory is reported. For the first time, these large-scale anisotropy searches are performed as a function of both the right ascension and the declination and expressed in terms of dipole and quadrupole moments.Within the systematic uncertainties, no significant deviation from isotropy is revealed. Upper limits on dipole and quadrupole amplitudes are derived under the hypothesis that any cosmic ray anisotropy is dominated by such moments in this energy range. These upper limits provide constraints on the production of cosmic rays above '10 POT. 18' eV, since they allow us to challenge an origin from stationary galactic sources densely distributed in the galactic disk and emitting predominantly light particles in all directions.

Interpretation of the depths of maximum of extensive air showers measured by the Pierre Auger Observatory

To interpret the mean depth of cosmic ray air shower maximum and its dispersion, we parametrize those two observables as functions of the rst two moments of the lnA distribution. We examine the goodness of this simple method through simulations of test mass distributions. The application of the parameterization to Pierre Auger Observatory data allows one to study the energy dependence of the mean lnA and of its variance under the assumption of selected hadronic interaction models. We discuss possible implications of these dependences in term of interaction models and astrophysical cosmic ray sources.

Identifying clouds over the Pierre Auger Observatory using infrared satellite data

We describe a new method of identifying night-time clouds over the Pierre Auger Observatory using infrared data from the Imager instruments on the GOES-12 and GOES-13 satellites. We compare cloud identifications resulting from our method to those obtained by the Central Laser Facility of the Auger Observatory. Using our new method we can now develop cloud probability maps for the 3000 km2 of the Pierre Auger Observatory twice per hour with a spatial resolution of ∼2.4 km by ∼5.5 km. Our method could also be applied to monitor cloud cover for other ground-based observatories and for space-based observatories.

Bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the Pierre Auger Observatory

We derive lower bounds on the density of sources of ultra-high energy cosmic rays from the lack of significant clustering in the arrival directions of the highest energy events detected at the Pierre Auger Observatory. The density of uniformly distributed sources of equal intrinsic intensity was found to be larger than ~(0.06 - 5) × '10 POT. -4' 'Mpc POT. -3' at 95% CL, depending on the magnitude of the magnetic deflections. Similar bounds, in the range (0.2 - 7) × '10 POT. -4' 'Mpc POT. -3', were obtained for sources following the local matter distribution.

Classical bifurcation in a quadrupolar NMR system

The Josephson junction model is applied to the experimental implementation of classical bifurcation in a quadrupolar nuclear magnetic resonance system. There are two regimes, one linear and one nonlinear, which are implemented by the radio-frequency and the quadrupolar terms of the Hamiltonian of a spin system, respectively. These terms provide an explanation of the symmetry breaking due to bifurcation. Bifurcation depends on the coexistence of both regimes at the same time in different proportions. The experiment is performed on a lyotropic liquid crystal sample of an ordered ensemble of 133Cs nuclei with spin I = 7/2 at room temperature. Our experimental results confirm that bifurcation happens independently of the spin value and of the physical system. With this experimental spin scenario, we confirm that a quadrupolar nuclei system could be described analogously to a symmetric two-mode Bose-Einstein condensate.

A SENSIBILIDADE CULTURAL DO ADVENTISMO COMO MODELO MISSIOLÓGICO EM GRANDES CENTROS URBANOS: UMA ANÁLISE DE IGREJAS ADVENTISTAS ÉTNICAS NA CIDADE DE SÃO PAULO

Esta pesquisa objetiva analisar o desenvolvimento da missão adventista na cidade de São Paulo em busca de um modelo missiológico para centros urbanos. São Paulo, uma das maiores metrópoles do mundo tem uma formação cultural plural, não apenas pelas forças atuantes da modernização, secularização, globalização e pós-modernidade. A composição da população da cidade possui uma gênese étnica plural. Além da matriz autóctone indígena, do colonizador branco europeu e dos escravos africanos, desde o início do século XIX chegaram outros imigrantes, europeus e asiáticos. Nas primeiras décadas do século XX, o Brasil foi o país que mais recebeu imigrantes em todo o mundo. Estima-se que nos anos de 1920, apenas um terço da população na cidade de São Paulo fosse de brasileiros, o restante era composto por imigrantes. A inserção do adventismo em São Paulo se deu por missionários imigrantes que trabalharam primeiro com outros imigrantes antes de evangelizar e desenvolver a missão adventista com os brasileiros nacionais. De alguma forma, esse início deixou marcas na missão adventista paulistana. São Paulo é hoje a cidade com o maior número total de adventistas no mundo e a única com Igrejas Adventistas étnicas que atendem cinco grupos étnicos distintos: japoneses, coreanos, judeus, árabes e bolivianos/peruanos. Esta pesquisa busca investigar a formação de uma sensibilidade cultural no adventismo paulistano que lhe permitiu dialogar com a pluralidade cultural da metrópole paulistana.

Anisotropic exchange interaction induced by a single photon in semiconductor microcavities

We investigate coupling of localized spins in a semiconductor quantum dot embedded in a microcavity. The lowest cavity mode and the quantum dot exciton are coupled and close in energy, forming a polariton. The fermions forming the exciton interact with localized spins via exchange. Exact diagonalization of a Hamiltonian in which photons, spins, and excitons are treated quantum mechanically shows that a single polariton induces a sizable indirect anisotropic exchange interaction between spins. At sufficiently low temperatures strong ferromagnetic correlations show up without an appreciable increase in exciton population. In the case of a (Cd,Mn)Te quantum dot, Mn-Mn ferromagnetic coupling is still significant at 1 K: spin-spin correlation around 3 for exciton occupation smaller than 0.3. We find that the interaction mediated by photon-polaritons is 10 times stronger than the one induced by a classical field for equal Rabi splitting.

Synthesis of Chromen[4,3-b]pyrrolidines by Intramolecular 1,3-Dipolar Cycloadditions of Azomethine Ylides: An Experimental and Computational Assessment of the Origin of Stereocontrol

Azomethine ylides, generated from imine-derived O-cinnamyl or O-crotonyl salicylaldeyde and α-amino acids, undergo intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition, leading to chromene[4,3-b]pyrrolidines. Two reaction conditions are used: (a) microwave-assisted heating (200 W, 185 °C) of a neat mixture of reagents, and (b) conventional heating (170 °C) in PEG-400 as solvent. In both cases, a mixture of two epimers at the α-position of the nitrogen atom in the pyrrolidine nucleus was formed through the less energetic endo-approach (B/C ring fusion). In many cases, the formation of the stereoisomer bearing a trans-arrangement into the B/C ring fusion was observed in high proportions. Comprehensive computational and kinetic simulation studies are detailed. An analysis of the stability of transient 1,3-dipoles, followed by an assessment of the intramolecular pathways and kinetics are also reported.

Transport across two interacting quantum dots: Bulk Kondo, Kondo box, and molecular regimes

We analyze the transport properties of a double quantum dot device with both dots coupled to perfect conducting leads and to a finite chain of N noninteracting sites connecting both of them. The interdot chain strongly influences the transport across the system and the local density of states of the dots. We study the case of a small number of sites, so that Kondo box effects are present, varying the coupling between the dots and the chain. For odd N and small coupling between the interdot chain and the dots, a state with two coexisting Kondo regimes develops: the bulk Kondo due to the quantum dots connected to leads and the one produced by the screening of the quantum dot spins by the spin in the finite chain at the Fermi level. As the coupling to the interdot chain increases, there is a crossover to a molecular Kondo effect, due to the screening of the molecule (formed by the finite chain and the quantum dots) spin by the leads. For even N the two Kondo temperatures regime does not develop and the physics is dominated by the usual competition between Kondo and antiferromagnetism between the quantum dots. We finally study how the transport properties are affected as N is increased. For the study we used exact multiconfigurational Lanczos calculations and finite-U slave-boson mean-field theory at T=0. The results obtained with both methods describe qualitatively and also quantitatively the same physics.

Bifunctional primary amine 2-aminobenzimidazole organocatalyst anchored to trans-cyclohexane-1,2-diamine in enantioselective conjugate additions of aldehydes

Bifunctional chiral primary amine 8 containing an (S,S)-trans-cyclohexane-1,2-diamine scaffold and a 2-benzimidazole unit is used as a general organocatalyst for the Michael addition of α,α-branched aldehydes to nitroalkenes and maleimides. The reactions take place, with 20 mol % of catalyst in dichloromethane at rt for nitroalkenes and with 15 mol % catalyst loading in toluene at 10 °C for maleimides, in good yields and enantioselectivities. DFT calculations demonstrate the bifunctional character of this organocatalyst activating the aldehyde by enamine formation and the Michael acceptor by double hydrogen bonding.

Efeito da aplicação continuada de biosólido na compartimentalização de metais em solo cultivado com banana (Musa spp).

EFEITO DA APLICAÇÃO CONTINUADA DE BIOSÓLIDO NA COMPARTIMENTALIZAÇÃO DE METAIS EM SOLO CULTIVADO COM BANANA (MUSA SPP). MA040 Germana Breves Rona1; Fernanda Ardilha1; Fernanda Serrenho1; Sarai de Alcantara1; Daniel Vidal Perez2; Luiz A.S. Melo3., germanarona@hotmail.com 1Instituto de Química/UFRJ, Av. Brig. Trompovsky, s/nº, Cidade Universitária, CEP 21949-900, Rio de Janeiro (RJ); 2Embrapa Solos, R. Jardim Botânico, 1024, CEP: 22460-000, Rio de Janeiro (RJ). 3Embrapa Meio Ambiente, Caixa Postal 69, CEP: 13820-000, Jaguariúna (SP) (INTRODUÇÃO) O lodo de esgoto é rico em matéria orgânica e nutrientes, podendo substituir, ainda que parcialmente, os fertilizantes minerais. Graças a essas características, esse resíduo pode desempenhar importante papel na produção agrícola e na manutenção da fertilidade do solo. Entretanto, esse composto apresenta materiais pesados em sua composição. Assim torna-se necessário ponderar as variações das formas disponíveis desses elementos. Nesse sentido, a extração seqüencial é uma metodologia que permite avaliar o destino principal de dado metal no solo em função de suas preferências de ligação química na matriz organomineral. No entanto, essa análise consome muito tempo e reagente. A possibilidade de relacionar essa extração complexa com uma mais simples seria interessante. É o objetivo do presente trabalho, portanto, avaliar a relação entre uma metodologia de extração seqüencial e os dois métodos de extração simples mais usados no Brasil, Mehlich 1 e DTPA. (METODOLOGIA) As amostras foram coletadas em um ensaio instalado no campo experimental da Embrapa-Meio Ambiente (Jaguariúna, SP) em um Argissolo Vermelho- Amarelo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com 5 repetições. Os tratamentos estudados foram: 1. fertilização mineral (NPK), com base na análise de solo; 2. aplicação de lodo de esgoto com base na sua concentração de nitrogênio e mantendo a metade da quantidade aplicada na fertilização mineral (N/2); 3 aplicação de lodo de esgoto mantendo a quantidade de N aplicada na fertilização mineral (N); 4. duas vezes a concentração de lodo de esgoto aplicada no tratamento 3 (2N). Dois tipos de lodo foram aplicados: entre 2000 e 2004 usou-se lodo originário da região de Barueri (SP), tipicamente industrial.; em 2005 foi aplicado lodo originário do município de Jundiaí (SP), que pode ser considerado de característica doméstica. Ambos foram fornecidos pela SABESP, na forma adequada para aplicação agrícola. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-20 cm no ano de 2006. A extração seqüencial foi a descrita por Wasserman et al. (2005). As extrações simples, DTPA e Mehlich 1 seguiram a metodologia da Embrapa (1997). A determinação de Fe, Cu, Zn e Cr foi realizada por ICP-OES (PE OTIMA 3000). (RESULTADOS) As extrações simples de Fe, Cu, Zn e Cr correlacionaram-se positiva e significativamente com as principais fases do solo ligadas à biodisponibilidade. Os elementos Fe e Zn, extraídos tanto por Mehlich 1, como por DTPA, correlacionaram-se com mais significânica com a Fase 1, ligada à CTC do solo. Já os elementos Cu e Cr, correlacionaram-se melhor com a Fase 3, relacionada à matéria orgânica. O Mn extraído por DTPA apresentou melhor correlação com a Fase 1. (CONCLUSÃO) Todos os metais analisados apresentaram uma tendência em aumentarem sua concentração total em função da dose de lodo aplicada. As fases 1 e 3 apresentam importância neste sentido, sendo este um motivo de grande preocupação, por serem frações biodisponíveis, podendo agravar seriamente, os riscos de contaminação pelos metais em questão. No entanto, as concentrações encontradas são bem menores que aquelas recomendadas pela CONAMA no375/2006. Agradecimentos: CNPq, FAPERJ, FUJB, Embrapa

Efeito residual da aplicação de biosólido na cultura do milho.

EFEITO RESIDUAL DA APLICAÇÃO DE BIOSÓLIDO NA CULTURA DO MILHO. MA039 Fernanda Ardilha dos Santos1; Fernanda Gonçalves Serrenho1; Germana Breves Rona1; Sarai de Alcantara1; Daniel Vidal Perez2; Wagner Bettiol3 ; Waldemore Moriconi3, fernanda.ardilha@oi.com.br (1) Instituto de Química, UFRJ, (2) Embrapa Solos, RJ, (3) Embrapa Meio Ambiente (INTRODUÇÃO) A operação de uma Estação de Tratamento de Esgoto visa diminuir a carga poluente que seria lançada nos corpos receptores. Porém um novo problema é gerado: a disposição do lodo de esgoto, ou biossólido. Uma opção seria a disposição em aterro sanitário, que agrava ainda mais o problema de manejo do lixo urbano. Uma alternativa razoável seria a sua utilização como condicionador de solo e/ou fertilizantes, já que o biossólido promove a reciclagem de matéria orgânica e nutrientes. Entretanto, metais pesados são facilmente encontrados na composição de um biossólido. A utilização desse material para fins agrícolas pode causar alterações nos teores desses metais e na sua dispersão, tanto na fase sólida quanto na líquida do solo, com conseqüências ainda pouco conhecidas para nossas condições. O objetivo deste trabalho é estudar o impacto causado pelo uso agrícola do biossólido, de origem doméstica/industrial, nos teores e na evolução dos elementos Mn, Zn, Cu, Ni, Cd e Cr. (METODOLOGIA) A área experimental situou-se em Jaguariúna (SP), em Latossolo Vermelho Distroférrico (textura argilosa). O delineamento experimental escolhido foi o de fatorial (2 x 6) em blocos ao acaso, com 3 repetições, em que um tratamento correspondeu a uma dose aplicada, antes do plantio de milho, do lodo de esgoto. Os tratamentos estudados constaram de uma Testemunha Absoluta, Testemunha convencional (NPK), 1, 2, 4 e 8 vezes a dose de lodo de esgoto, calculada com base na adubação de N, requerida pela cultura do milho. O outro tratamento se refere ao tipo de lodo de esgoto utilizado, que foi fornecido pela SABESP, a saber: Barueri (Industrial) e de Franca (Doméstico), em SP. A amostragem ocorreu em novembro de 2004,2005,2006 e 2007 sendo a profundidade de coleta de 0-20cm. A técnica de extração seqüencial utilizada foi a descrita por Wasserman et al. (2005). As determinações analíticas dos metais estudados foram realizadas por ICP-OES(PE OPTIMA 3000). (RESULTADOS) Para o Zn, com o aumento da dose aplicada, observa-se um aumento significativo na concentração das fases 1e 2 e em menor grau na fase 5. Para o Cu observa-se um aumento na concentração de todas as frações em função do aumento da dose aplicada de lodo sendo a fase 5 desprezível. Nota-se que, apesar da tendência do Cu formar complexos com a matéria orgânica, é a fase 2 a mais representativa, sendo que a fase 1 apresenta alguma importância nas doses mais elevadas. O Cr sofreu um aumento na concentração total com o aumento da dose de lodo aplicada, apresentando um incremento nas concentrações de todas as fases exceto a fase 5. Todas as concentrações totais dos elementos estudados aumentaram em função do aumento das doses de lodo aplicadas. Vale ressaltar que o ano de 2003 foi o último onde houve aplicação do biossólido. Portanto, a amostragem feita em 2006 já se refere a um estudo de atenuação natural. Ademais, os resultados são relativos a aplicação do lodo de Barueri já que este apresenta concentrações metálicas mais elevadas e o comportamento dos elementos são semelhantes para distintoas fontes de lodo. (CONCLUSÃO) As concentrações nas fases aumentaram em função do aumento da concentração de lodo utilizada. As fases 1 e 2 apresentam importância neste sentido sendo este um motivo de grande preocupação, por serem frações biodisponíveis, podendo agravar seriamente, os riscos de contaminação pelos metais em questão. No entanto, as concentrações encontradas são bem menores que aquelas recomendadas pela CONAMA no375/2006 . Isto indica que a utilização do lodo oriundo das ETES na agricultura é uma solução bastante viável para sua disposição final, sendo uma prática já adotada em vários países (Ludivice et al, 2000). Agradecimentos: CNPq, FAPERJ, FUJB, EMBRAPA

Ligand-Free Palladium-Catalyzed Oxyarylation of Dihydronaphthal­enes and Chromenequinone with o-Iodophenols and 3-Iodolawsone in PEG-400: An Efficient Synthesis of 5-Carbapterocarpans and Pterocarpanquinones

Dihydronaphthalenes were oxyarylated with o-iodophenols, in PEG-400 at 140 or 170 °C, leading regio- and stereoselectively to 5-carbapterocarpans. By using Pd(OAc)2 (5–10 mol%) as precatalyst and Ag2CO3 (1.1 equiv) as base (conditions A), products were obtained in good to excellent chemical yields, in 5–30 minutes, irrespective of the pattern of substitution the starting materials. Alternatively, when p-hydroxyacetophenone oxime derived palladacycle (1 mol%) was used as precatalyst, and dicyclohexylamine (2 equiv) was used as base (silver-free, conditions B), the corresponding adducts were obtained in moderate to good yields, in 0.5 to 4 hours. Finally, the oxyarylation of dihydronaphthalenes­ and chromenquinone with o-iodophenols and 3-iodolawsone in PEG-400 under conditions A led regio- and stereoselectively to the formation of carbapterocarpanquinones and pterocarpanquinones in moderate yield.