Predictions from an anisotropic inflationary era

This paper investigates the predictions of an inflationary phase starting from a homogeneous and anisotropic universe of the Bianchi I type. After discussing the evolution of the background spacetime, focusing on the number of e-folds and the isotropization, we solve the perturbation equations and predict the power spectra of the curvature perturbations and gravity waves at the end of inflation. The main features of the early anisotropic phase is (1) a dependence of the spectra on the direction of the modes, (2) a coupling between curvature perturbations and gravity waves and (3) the fact that the two gravity wave polarizations do not share the same spectrum on large scales. All these effects are significant only on large scales and die out on small scales where isotropy is recovered. They depend on a characteristic scale that can, but a priori must not, be tuned to some observable scale. To fix the initial conditions, we propose a procedure that generalizes the one standardly used in inflation but that takes into account the fact that the WKB regime is violated at early times when the shear dominates. We stress that there exist modes that do not satisfy the WKB condition during the shear-dominated regime and for which the amplitude at the end of inflation depends on unknown initial conditions. On such scales, inflation loses its predictability. This study paves the way for the determination of the cosmological signature of a primordial shear, whatever the Bianchi I spacetime. It thus stresses the importance of the WKB regime to draw inflationary predictions and demonstrates that, when the number of e-folds is large enough, the predictions converge toward those of inflation in a Friedmann-Lemaitre spacetime but that they are less robust in the case of an inflationary era with a small number of e-folds.

Polar orthogonal representations of real reductive algebraic groups

We prove that a polar orthogonal representation of a real reductive algebraic group has the same closed orbits as the isotropy representation of a pseudo-Riemannian symmetric space. We also develop a partial structural theory of polar orthogonal representations of real reductive algebraic groups which slightly generalizes some results of the structural theory of real reductive Lie algebras. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Análise dos Modos Ressonantes em Antenas de Microfita sobre Substratos Iso/Anisotrópicos por Técnicas da Ressonância Transversa

Neste trabalho, são utilizadas a Técnica da Ressonância Transversa (TRT) e a Técnica da Ressonância Transversa Modificada (MTRT), para a determinação das freqüências dos modos ressonantes de antenas de microfita com patch quadrado, retangular e circular e com substratos isotrópicos e anisotrópicos. Para isso, é proposto um modelo da cavidade equivalente, onde a antena tipo patch retangular é representada como sendo a superposição de duas linhas infinitas em microfita, uma de largura W, representando a dimensão que expressa a largura do patch, e a outra com largura L, representando a dimensão que expressa o comprimento do patch. A avaliação da eficiência e aplicabilidade dos métodos citados é realizada comparando-se com resultados experimentais e obtidos através de outras técnicas. Três situações serão verificadas: estruturas com substrato infinito, estrutura com substrato tipo pedestal e estruturas com substrato truncado além dos limites da fita metálica. Os resultados obtidos demonstram que as técnicas de análise de onda completa utilizadas neste trabalho, por um formalismo matemático mais rigoroso, são eficientes e precisas tanto na aplicação em estruturas com substrato isotrópico como nas que possuem substrato anisotrópico. Inicialmente são consideradas apenas as estruturas com substratos isotrópicos, com diferentes constantes dielétricas, e é avaliada a influência da largura do substrato sobre as freqüências dos modos ressonantes das antenas. Posteriormente, a análise do truncamento do dielétrico é realizada para estruturas com substrato anisotrópico. Em todos os casos, os resultados experimentais, obtidos a partir da construção de protótipos, são confrontados com os obtidos a partir de simulação, utilizando as técnicas TRT e MTRT. No final, as técnicas descritas são utilizadas para antenas tipo patch circular, sendo utilizada uma técnica de equivalência para transformar a antena circular em outra quadrada ou retangular equivalente, dependendo do modo que se queira encontrar. Os resultados obtidos são então analisados, observando-se uma boa concordância e indicando a viabilidade do método. Após isso, são apresentadas as conclusões e sugeridos alguns temas para a continuidade deste trabalho

Estimativa da radiação global incidente em superfícies inclinadas por modelos isotrópicos e índice de claridade

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de modelos isotrópicos de estimativa do total de radiação incidente em superfícies inclinadas e propor estimativas com base nas correlações entre os índices de claridade horizontais e inclinados, em diferentes condições de cobertura de céu, em Botucatu, SP. Foram avaliadas superfícies com inclinação de 12,85º, 22,85º e 32,85º, pelos modelos isotrópicos propostos por Liu & Jordan, Revfeim, Jimenez & Castro, Koronakis, a teoria Circunsolar, e a correlação entre os índices de claridade horizontais e inclinados, para diferentes condições de cobertura de céu. O banco de dados de radiação global utilizado corresponde ao período de 1998 a 2007, com intervalos de 4/1998 a 8/2001 para a inclinação de 22,85º, de 9/2001 a 2/2003 para 12,85º e de 1/2004 a 12/2007 para 32,85º. O desempenho dos modelos foi avaliado pelos indicadores estatísticos erro absoluto médio, raiz quadrada do quadrado médio do erro e índice d de Wilmott. Os modelos de Liu & Jordan, Koronakis e de Revfeim apresentaram os melhores desempenhos em dias nublados, em todas as inclinações. As coberturas de céu parcialmente difuso e parcialmente aberto, nos maiores ângulos de inclinação, apresentaram as maiores dispersões entre valores estimados e medidos, independentemente do modelo. As equações estatísticas apresentaram bons resultados em aplicações com agrupamentos de dados mensais.

Searching for planar signatures in WMAP

We search for planar deviations of statistical isotropy in the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) data by applying a recently introduced angular-planar statistics both to full-sky and to masked temperature maps, including in our analysis the effect of the residual foreground contamination and systematics in the foreground removing process as sources of error. We confirm earlier findings that full-sky maps exhibit anomalies at the planar (l) and angular (l) scales (l; l) = (2; 5); (4; 7); and (6; 8), which seem to be due to unremoved foregrounds since this features are present in the full-sky map but not in the masked maps. on the other hand, our test detects slightly anomalous results at the scales (l; l) = (10; 8) and (2; 9) in the masked maps but not in the full-sky one, indicating that the foreground cleaning procedure (used to generate the full-sky map) could not only be creating false anomalies but also hiding existing ones. We also find a significant trace of an anomaly in the full-sky map at the scale (l; l) = (10; 5), which is still present when we consider galactic cuts of 18.3% and 28.4%. As regards the quadrupole (l = 2), we find a coherent over-modulation over the whole celestial sphere, for all full-sky and cut-sky maps. Overall, our results seem to indicate that current CMB maps derived from WMAP data do not show significant signs of anisotropies, as measured by our angular-planar estimator. However, we have detected a curious coherence of planar modulations at angular scales of the order of the galaxy's plane, which may be an indication of residual contaminations in the full-and cut-sky maps.

The Schrodinger and Pauli-Dirac Oscillators in Noncommutative Phase Space

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Angular-planar CMB power spectrum

Gaussianity and statistical isotropy of the Universe are modern cosmology's minimal set of hypotheses. In this work we introduce a new statistical test to detect observational deviations from this minimal set. By defining the temperature correlation function over the whole celestial sphere, we are able to independently quantify both angular and planar dependence (modulations) of the CMB temperature power spectrum over different slices of this sphere. Given that planar dependence leads to further modulations of the usual angular power spectrum C(l), this test can potentially reveal richer structures in the morphology of the primordial temperature field. We have also constructed an unbiased estimator for this angular-planar power spectrum which naturally generalizes the estimator for the usual C(l)'s. With the help of a chi-square analysis, we have used this estimator to search for observational deviations of statistical isotropy in WMAP's 5 year release data set (ILC5), where we found only slight anomalies on the angular scales l = 7 and l = 8. Since this angular-planar statistic is model-independent, it is ideal to employ in searches of statistical anisotropy (e.g., contaminations from the galactic plane) and to characterize non-Gaussianities.

Curves in homogeneous spaces and their contact with 1-dimensional orbits

Let alpha be a C(infinity) curve in a homogeneous space G/H. For each point x on the curve, we consider the subspace S(k)(alpha) of the Lie algebra G of G consisting of the vectors generating a one parameter subgroup whose orbit through x has contact of order k with alpha. In this paper, we give various important properties of the sequence of subspaces G superset of S(1)(alpha) superset of S(2)(alpha) superset of S(3)(alpha) superset of ... In particular, we give a stabilization property for certain well-behaved curves. We also describe its relationship to the isotropy subgroup with respect to the contact element of order k associated with alpha.

Study of stress distribution with finite element method in a root with prefabricated threaded split shaft post - Part I

A finite element analysis was carried out to study the role of prefabricated threaded split shaft post (Flexi-Post) on dentinal stress in pulpless tooth. Three dimensional plane strain model of mesio-distal section of a human maxillary central incisor without restoration was analysed with the MSC/NASTRAN (MacNeal/ Schwendler) general purpose finite analysis program was executed on a microcomputer. The model as discretized into 48.954 axisymmetric finite elements defined by 10.355 nodes. Each element was assigned unique elastic properties to represent the materials modeled. Homogeneity, isotropy and linear elasticity were assume for all material. A simulation of static load of 100N was applied to the incisal edge of the post; vertical. Maximal principal stresses and von Mises equivalent stress were calculated. Using the element analysis model employed in this study, the following can be concluded concerning threaded split shaft post (Flexi-Post): Maximum principal stresses in dentin were located at cervical place and at the post apex. The apical threads of the post not redirecting stresses away from the root.

Avaliação de interpoladores estatísticos e determinísticos na estimativa de atributos do solo em agricultura de precisão

The obtaining of the correct space distribution for attributes of the soil is relevant in the agricultural planning, in what concerns to the installation and maintenance of the cultures. The objective of that work was to compare statistical interpolation methods (ordinary krigagem) and deterministic methods (inverse square distance) in the estimate of CTC and V% in a distrophic yellow-red Latossolo. The study was accomplished in the State of Experimental Hands on of the Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (INCAPER), in an irregular grading with 109 points. The data were collected in the layer of 0 - 0,20 m in the projection of the cup of the plants, in the superior part of the slope. The performance of the interpolators was obtained and compared using the criterion of the medium mistake. The observations are dependent in space until a maximum reach of 14,1 m, considering the isotropy. IDW presented larger mistake in the estimate of the data; however its difference in relation to KRIG was small for both variables.

Caracterização Tecnológica das Rochas Ornamentais do Maciço Capão Bonito, SP

The Capão Bonito Granitic Massif is situated in the south portion of the São Paulo State and represents an elongate body with general direction NE-SW, intrusive in epimetamorphic rocks of Açungui Group (Votuverava Formation), and in granitic rocks of the Três Córregos Complex. It is partially covered by sedimentary rocks of the Paraná Basin (Itararé Group). As the chief type we have red sienogranite, holo to leucocratic with biotite and rare hornblende, inequigranular with medium to coarse grains to porphiritic and isotropic to slightly cataclastic textures of marginal zones. This granite was analyzed for petrographics (composition, structure and texture), chemical composition (major elements), physical and mechanical (water absorption, resistance to abrasion, impact of hard body and efforts of compression and traction) and chemical attack aspects. The results were compared to suggested values for granitic rocks used for ornamental purposes. The whole massif shows compositional, textural, structural (related to isotropy) and chemical (major elements) characteristics very homogeneous. The varieties of sienogranite named commercially as Capão Bonito or Rubi Red Granite showed results very similar to each other, with some variations in the physical and mechanical resistance resulting of the penetrative brittle deformation of regional occurrence, evidenced by differences in the microfissural index.

Development of a low-Reynolds-number k-ω model for FENE-P fluids

A low-Reynolds-number k-ω model for Newtonian fluids has been developed to predict drag reduction of viscoelastic fluids described by the FENE-P model. The model is an extension to viscoelastic fluids of the model for Newtonian fluids developed by Bredberg et al. (Int J Heat Fluid Flow 23:731-743, 2002). The performance of the model was assessed using results from direct numerical simulations for fully developed turbulent channel flow of FENE-P fluids. It should only be used for drag reductions of up to 50 % (low and intermediate drag reductions), because of the limiting assumption of turbulence isotropy leading to an under-prediction of k, but compares favourably with results from k-ε models in the literature based on turbulence isotropy. © 2012 Springer Science+Business Media Dordrecht.

DBI equations and holographic dc conductivity

We provide a simple method for writing the Dirac-Born-Infeld equations of a Dp-brane in an arbitrary static background whose metric depends only on the holographic radial coordinate z. Using this method we revisit the Karch-O'Bannon procedure to calculate the dc conductivity in the presence of constant electric and magnetic fields for backgrounds where the boundary is four- or three-dimensional and satisfies homogeneity and isotropy. We find a frame-independent expression for the dc conductivity tensor. For particular backgrounds we recover previous results on holographic metals and strange metals. © 2013 American Physical Society.

Fabricação e caracterização metalográfica e mecânica de tiras de ligas metálicas fundidas e tixolaminadas no estado semi-sólido de diferentes intervalos de solidificação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimativa de parâmetros elásticos em meios anisotrópicos

As medidas de amplitude, polarização e vagarosidade contem informações sobre o meio onde a propagação de onda ocorre. Esta tese investiga esses dados com objetivo de estimar as propriedades elásticas deste meio. Coeficientes de reflexão podem ser estimados das amplitudes dos dados e dependem de forma não linear dos contrastes dos parâmetros elásticos e do contraste de densidade entre os meios separados por uma interface. Quando o contraste de impedância é fraco, as aproximações lineares para a refletividade qP são mais convenientes para inversão da densidade e dos parâmetros elásticos usando as análises de amplitude versus ângulo de incidência (AVO) e amplitude versus a direção do plano de incidência (AVD). Escrevendo as equações de Zoepprittz de forma separada nos permite escrever uma solução destas equações em termos das matrizes de impedância e polarização. Usando esta solução são determinadas aproximações lineares para a refletividade da onda qP considerando fraco contraste de impedância, fraca anisotropia mas com classe de simetria de arbitrária. As linearizações são avaliadas para diferentes geometrias de aquisição e várias escolhas do meio de referência. Estas aproximações apresentam bom desempenho comparado com o valor exato do coeficiente de reflexão da onda qP e de suas ondas convertidas para incidências de até 30° e meios que obedecem à hipótese de fraca anisotropia. Um conjunto de fraturas orientado é representado efetivamente por um meio transversalmente isotrópico (TI), as aproximações lineares da refletividade da onda qP podem ser usadas para estimar a orientação de fratura. Partindo deste pressuposto este problema consiste em estimar a orientação do eixo de simetria a partir de dados de refletividade de onda qP. Este trabalho mostra que são necessários múltiplos azimutes e múltiplas incidências para se obter uma estimativa estável. Também é mostrado que apenas os coeficientes das ondas qS e qT são sensíveis ao mergulho da fratura. Foi investigada a estimativa da anisotropia local através de dados de VSP multiazimutal dos vetores de polarização e vagarosidade. Foram usadas medidas da componente vertical do vetor de vagarosidade e o vetor de polarização de ondas qP diretas e refletidas. O esquema de inversão é validado através de exemplos sintéticos considerando diferentes escolhas do vetor normal à frente de onda no meio de referência, meios de referências e geometria de aquisição. Esta análise mostra que somente um subgrupo dos parâmetros elástico pode ser estimado. Uma importante aplicação desta metodologia é o seu potencial para a determinação de classes de anisotropia. A aplicação desta metodologia aos dados do mar de Java mostra que os modelos isotrópicos e TIV são inadequados para o ajuste desses dados.