Fisher matrix forecasts for astrophysical tests of the stability of the fine-structure constant

We use Fisher Matrix analysis techniques to forecast the cosmological impact of astrophysical tests of the stability of the fine-structure constant to be carried out by the forthcoming ESPRESSO spectrograph at the VLT (due for commissioning in late 2017), as well by the planned high-resolution spectrograph (currently in Phase A) for the European Extremely Large Telescope. Assuming a fiducial model without $\alpha$ variations, we show that ESPRESSO can improve current bounds on the E\"{o}tv\"{o}s parameter---which quantifies Weak Equivalence Principle violations---by up to two orders of magnitude, leading to stronger bounds than those expected from the ongoing tests with the MICROSCOPE satellite, while constraints from the E-ELT should be competitive with those of the proposed STEP satellite. Should an $\alpha$ variation be detected, these measurements will further constrain cosmological parameters, being particularly sensitive to the dynamics of dark energy.Comment: Phys. Lett. B (in press

Exact solution for the energy density inside a one-dimensional non-static cavity with an arbitrary initial field state

We study the exact solution for the energy density of a real massless scalar field in a two-dimensional spacetime, inside a non-static cavity with an arbitrary initial field state, taking into account the Neumann and Dirichlet boundary conditions. This work generalizes the exact solution proposed by Cole and Schieve in the context of the Dirichlet boundary condition and vacuum as the initial state. We investigate diagonal states, examining the vacuum and thermal field as particular cases. We also study non-diagonal initial field states, taking as examples the coherent and Schrodinger cat states.Comment: 10 pages, 8 figure

Adição de zeólita para redução da volatilização de amônia em solo fertilizado com uréia.

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Fertilização com uréia em superfície em pastagem irrigada e a volatilização de amônia.

A aplicação de uréia em superfície na pastagem pode ocasionar elevadas perdas de amônia por volatilização e uma das alternativas para minimizar esse efeito é a irrigação ou a precipitação logo após a adubação. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da aplicação de lâminas de água, após a adubação com uréia (75 kgN/ha) na superfície e a lanço em pastagem de colonião, nas perdas de N por volatilização. Foram realizados três experimentos em três épocas, verão, inverno e primavera. O delineamento experimental foi em faixas, em sistema de aspersão em linha, com cinco repetições. Os tratamentos foram quatro níveis de irrigação após a adubação com uréia, sendo três tratamentos com lâminas de água e um controle (sem irrigação). Um dos tratamentos consistia em elevar a umidade do solo à capacidade de campo e os outros dois eram lâminas de água intermediárias aos do controle e capacidade de campo, havendo variação conforme a estação do ano. No verão, a aplicação de apenas 3,2 mm de água elevou a umidade do solo para 52,4% da capacidade de água disponível e reduziu as perdas de N-NH3 para menos de 3,1 % do N aplicado, enquanto a ausência de irrigação provocou perdas de 30,5%. No inverno e na primavera a volatilização de N-NH3 foi baixa, mesmo na ausência de irrigação após a adubação. Na primavera, a irrigação com 16 mm de água elevou a umidade do solo à capacidade de campo e reduziu as perdas para 1,6 % do N aplicado, enquanto no controle as perdas foram de 5%

Proporção de zeólita e uréia para redução da volatilização de amônia em solo fertilizado com uréia.

As perdas gasosas são os principais fatores de ineficiência do uso de fertilizantes nitrogenados. Elas contribuem para emissão de óxido nitroso e de amônia para atmosfera e representam perdas econômicas e danos ao ambiente. O uso de zeólitas, minerais aluminossilicatos cristalinos hidratados de ocorrência natural, é uma alternativa para o controle da perda de amônia por volatilização e pode ser importante para a melhoria na eficiência da fertilização nitrogenada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da mistura de zeólita à uréia sobre a volatilização de amônia. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram cinco proporções de zeólita (0%, 12,5%, 25%, 50% e 100% - massa/massa) em relação à dose de N utilizada (100 kg/ha). A amônia volatilizada foi captada por absorvedor de espuma colocado a 1 cm da superfície do solo. A menor perda por volatilização ocorreu quando se adicionou 25% e 100% de zeólita à uréia. A adição mais econômica de zeólita à uréia foi a de 25%

NGC 2362: a Template for Early Stellar Evolution

We present UBVRI photometry for the young open cluster NGC 2362. From analysis of the appropriate color-color and color-magnitude diagrams we derive the fundamental parameters of the NGC 2362 cluster to be: age = 5 (+1-2) Myr, distance = 1480 pc, E(B-V)=0.10 mag. The cluster age was independently determined for both high mass (2.1 - 36Msun) and low mass (0.7 - 1.2Msun) stars with excellent agreement between the ages derived using post-main sequence and pre-main sequence evolutionary tracks for the high and low mass stars respectively. Analysis of this cluster's color-magnitude diagram reveals a well defined pre-main sequence (covering DeltaV ~ 9 magnitudes in V and extending from early A stars to near the hydrogen burning limit) which makes this cluster an ideal laboratory for pre-main sequence evolution studies.Comment: 9 pages, 3 figures, to be published in ApJ

Amplitude analysis of four-body decays using a massively-parallel fitting framework

The GooFit Framework is designed to perform maximum-likelihood fits for arbitrary functions on various parallel back ends, for example a GPU. We present an extension to GooFit which adds the functionality to perform time-dependent amplitude analyses of pseudoscalar mesons decaying into four pseudoscalar final states. Benchmarks of this functionality show a significant performance increase when utilizing a GPU compared to a CPU. Furthermore, this extension is employed to study the sensitivity on the $D^0 - \bar{D}^0$ mixing parameters $x$ and $y$ in a time-dependent amplitude analysis of the decay $D^0 \rightarrow K^+\pi^-\pi^+\pi^-$. Studying a sample of 50 000 events and setting the central values to the world average of $x = (0.49 \pm0.15) \%$ and $y = (0.61 \pm0.08) \%$, the statistical sensitivities of $x$ and $y$ are determined to be $\sigma(x) = 0.019 \%$ and $\sigma(y) = 0.019 \%$.Comment: Proceedings of the 22nd International Conference on Computing in High Energy and Nuclear Physics, CHEP 201

The nature of the dense core population in the Pipe Nebula: A survey of NH3, CCS, and HC5N molecular line emission

Recent extinction studies of the Pipe Nebula (d=130 pc) reveal many cores spanning a range in mass from 0.2 to 20.4 Msun. These dense cores were identified via their high extinction and comprise a starless population in a very early stage of development. Here we present a survey of NH3 (1,1), NH3 (2,2), CCS (2_1,1_0), and HC5N (9,8) emission toward 46 of these cores. An atlas of the 2MASS extinction maps is also presented. In total, we detect 63% of the cores in NH3 (1,1) 22% in NH3 (2,2), 28% in CCS, and 9% in HC5N emission. We find the cores are associated with dense gas (~10^4 cm-3) with 9.5 < T_k < 17 K. Compared to C18O, we find the NH3 linewidths are systematically narrower, implying that the NH3 is tracing the dense component of the gas and that these cores are relatively quiescent. We find no correlation between core linewidth and size. The derived properties of the Pipe cores are similar to cores within other low-mass star-forming regions: the only differences are that the Pipe cores have weaker NH3 emision and most show no current star formation as evidenced by the lack of embedded infrared sources. Such weak NH3 emission could arise due to low column densities and abundances or reduced excitation due to relatively low core volume densities. Either alternative implies that the cores are relatively young. Thus, the Pipe cores represent an excellent sample of dense cores in which to study the initial conditions for star formation and the earliest stages of core formation and evolution.Comment: 35 pages, 10 figures (excluding the appendix). For the complete appendix contact [email protected]. Accepted for publication in ApJ