Friedmann cosmology with decaying vacuum density

Among the several proposals to solve the incompatibility between the observed small value of the cosmological constant and the huge value obtained by quantum field theories, we can find the idea of a decaying vacuum energy density, leading from high values at early times of universe evolution to the small value observed nowadays. In this paper we consider a variation law for the vacuum density recently proposed by Schutzhold on the basis of quantum field estimations in the curved, expanding background, characterized by a vacuum density proportional to the Hubble parameter. We show that, in the context of an isotropic and homogeneous, spatially flat model, the corresponding solutions retain the well established features of the standard cosmology, and, in addition, are in accordance with the observed cosmological parameters. Our scenario presents an initial phase dominated by radiation, followed by a dust era long enough to permit structure formation, and by an epoch dominated by the cosmological term, which tends asymptotically to a de Sitter universe. Taking the matter density equals to half of the vacuum energy density, as suggested by observation, we obtain a universe age given by Ht = 1.1, and a decelerating parameter equals to -1/2.Comment: Accepted for publication in General Relativity and Gravitatio

Atmospheric NLTE-Models for the Spectroscopic Analysis of Blue Stars with Winds. III. X-ray emission from wind-embedded shocks

X-rays/EUV radiation emitted from wind-embedded shocks in hot, massive stars can affect the ionization balance in their outer atmospheres, and can be the mechanism responsible for the production of highly ionized species. To allow for these processes in the context of spectral analysis, we have implemented such emission into our unified, NLTE model atmosphere/spectrum synthesis code FASTWIND. The shock structure and corresponding emission is calculated as a function of user-supplied parameters. We account for a temperature and density stratification inside the post-shock cooling zones, calculated for radiative and adiabatic cooling in the inner and outer wind, respectively. The high-energy absorption of the cool wind is considered by adding important K-shell opacities, and corresponding Auger ionization rates have been included into the NLTE network. We tested and verified our implementation carefully against corresponding results from various alternative model atmosphere codes, and studied the effects from shock emission for important ions from He, C, N, O, Si, and P. Surprisingly, dielectronic recombination turned out to play an essential role for the ionization balance of OIV/OV around Teff = 45,000 K. Finally, we investigated the behavior of the mass absorption coefficient, kappa_nu(r), important in the context of X-ray line formation in massive star winds. In almost all considered cases, direct ionization is of major influence, and Auger ionization significantly affects only NVI and OVI. The approximation of a radially constant kappa_nu is justified for r > 1.2 Rstar and lambda < 18 A, and also for many models at longer wavelengths. To estimate the actual value of this quantity, however, the HeII opacities need to be calculated from detailed NLTE modeling, at least for wavelengths longer than 18 to 20 A, and information on the individual CNO abundances has to be present.Comment: accepted by A&

Dimensionamento de sistemas fotovoltaicos

Monografia de apoio às aulas da disciplina de Projecto Interdisciplinar II do Mestrado Integrado em Engenharia Têxtil.Em termos económicos, o desenvolvimento das nações está intimamente ligado ao consumo e ao preço da energia. Na verdade, as oscilações que ocorrem no preço da energia repercutem-se directamente em todos os subsectores das actividades económicas com grande impacto nos cidadãos, como por exemplo os transportes, os bens alimentares ou a saúde. Neste contexto, os países do ocidente terão que saber gerir a longa e árdua transição para um modelo energético menos dependente do petróleo e dos combustíveis fósseis. É com este diagnóstico de crescentes preocupações geoestratégicas, de subida de preços com o petróleo (e todos os seus derivados) e de limitação de emissões de CO2 (Protocolo de Quioto), que é impreterível a utilização de outras fontes de energia renováveis como por exemplo a energia solar fotovoltaica. Esta monografia descreve os principais componentes dos sistemas fotovoltaicos e apresenta um procedimento conducente ao projecto e dimensionamento de sistemas fotovoltaicos autónomos e ligados à rede de distribuição de electricidade

Análise de chapas revestidas

Relatório técnico elaborado para a empresa AMT Coatings, Lda.Este relatório técnico refere-se ao estudo do desempenho de duas chapas metálicas, revestidas por diferentes processos/materiais. De acordo com a informação fornecida pelo cliente, as chapas apresentaram diferentes comportamentos quando sujeitas ao processo de conformação, previamente executado pelo cliente. O cliente observou que o revestimento de uma das chapas descolava, enquanto que na outra mantinha perfeita aderência. O objectivo deste relatório consiste em fornecer notas explicativas referentes ao diferente tipo de comportamento que foi observado pelo cliente. Neste sentido, o estudo efectuado consistiu na caracterização mecânica e morfológica de algumas amostras extraídas a partir das chapas de maior dimensão

Dinâmica da partícula e do sólido

Este texto destina-se às aulas de apoio para a disciplina de Física I da Licenciatura em Engenharia Civil.Na Dinâmica estudam-se as leis que regem o movimento, estabelecendo-se a relação entre este e as forças que o provocam. Quando sobre um corpo, actua um sistema de forças não equilibrado, produz-se sempre uma alteração no estado do movimento desse corpo. A experiência mostra que, na alteração sofrida, influem não só as características do sistema de forças, como também a natureza do próprio corpo. Assim, diferentes sistemas de forças, actuando independentemente sobre o mesmo corpo, produzirão diferentes alterações no movimento deste; e o mesmo sistema de forças actuando sobre diferentes corpos, também produzirá alterações de movimento diferentes. Os assuntos desenvolvidos neste texto permitem avaliar os esforços instalados nos apoios externos ou órgãos de ligação de mecanismos planos ou tridimensionais sujeitos à acção solicitações dinâmicas

Semicondutores : modelo matemático da célula fotovoltaica

Texto de apoio às aulas teóricas da UC de Electromagnetismo B do Mestrado Integrado em Engenharia Civil.As tecnologias subjacentes ao aproveitamento da energia solar para a produção de electricidade, baseiam-se fundamentalmente na utilização de materiais semicondutores (SC) que permitem que ocorra a transformação directa da radiação solar em energia eléctrica. Esta monografia descreve o principio de funcionamento de diodos de junção p-n e apresenta o modelo matemático que caracteriza os principais parâmetros eléctricos de uma célula fotovoltaica

Model transcriptional networks with continuously varying expression levels

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>At a time when genomes are being sequenced by the hundreds, much attention has shifted from identifying genes and phenotypes to understanding the networks of interactions among genes. We developed a gene network developmental model expanding on previous models of transcription regulatory networks. In our model, each network is described by a matrix representing the interactions between transcription factors, and a vector of continuous values representing the transcription factor expression in an individual.</p> <p>Results</p> <p>In this work we used the gene network model to look at the impact of mating as well as insertions and deletions of genes in the evolution of complexity of these networks. We found that the natural process of diploid mating increases the likelihood of maintaining complexity, especially in higher order networks (more than 10 genes). We also show that gene insertion is a very efficient way to add more genes to a network as it provides a much higher chance of developmental stability.</p> <p>Conclusions</p> <p>The continuous model affords a more complete view of the evolution of interacting genes. The notion of a continuous output vector also incorporates the reality of gene networks and graded concentrations of gene products.</p

Módulos fotovoltaicos : características e associações

Monografia de apoio às aulas teóricas da UC de Electromagnetismo B do Mestrado Integrado em Engenharia CivilA potência máxima que é alcançada através da utilização de uma única célula fotovoltaica não excede, regra geral, o valor de 3W que é manifestamente insuficiente para a maioria das aplicações reais. Por este motivo, as células fotovoltaicas são normalmente agrupadas (ligadas em série) de forma a formar módulos fotovoltaicos. Esta monografia descreve a tipologia referente à associação de módulos foto voltaicos e os principais parâmetros eléctricos que os caracterizam

Quantum Electrodynamics vacuum polarization solver

The self-consistent modeling of vacuum polarization due to virtual electron-positron fluctuations is of relevance for many near term experiments associated with high intensity radiation sources and represents a milestone in describing scenarios of extreme energy density. We present a generalized finite-difference time-domain solver that can incorporate the modifications to Maxwell's equations due to vacuum polarization. Our multidimensional solver reproduced in one dimensional configurations the results for which an analytic treatment is possible, yielding vacuum harmonic generation and birefringence. The solver has also been tested for two-dimensional scenarios where finite laser beam spot sizes must be taken into account. We employ this solver to explore different types of counter-propagating configurations that can be relevant for future planned experiments aiming to detect quantum vacuum dynamics at ultra-high electromagnetic field intensities