Finite size effects in Neutron Star and Nuclear matter simulations

In this work we study molecular dynamics simulations of symmetric nuclear matter using a semi-classical nucleon interaction model. We show that, at sub-saturation densities and low temperatures, the solutions are non-homogeneous structures reminiscent of the ``nuclear pasta'' phases expected in Neutron Star Matter simulations, but shaped by artificial aspects of the simulations. We explore different geometries for the periodic boundary conditions imposed on the simulation cell: cube, hexagonal prism and truncated octahedron. We find that different cells may yield different solutions for the same physical conditions (i.e. density and temperature). The particular shape of the solution at a given density can be predicted analytically by energy minimization. We also show that even if this behavior is due to finite size effects, it does not mean that it vanishes for very large systems and it actually is independent of the system size: The system size sets the only characteristic length scale for the inhomogeneities. We then include a screened Coulomb interaction, as a model of Neutron Star Matter, and perform simulations in the three cell geometries. In this case, the competition between competing interactions of different range produces the well known nuclear pasta, with (in most cases) several structures per cell. However, we find that the results are affected by finite size in different ways depending on the geometry of the cell. In particular, at the same physical conditions and system size, the hexagonal prism yields a single structure per cell while the cubic and truncated octahedron show consistent results with more than one structure per cell. In this case, the results in every cell are expected to converge for systems much larger than the characteristic length scale that arises from the competing interactions.Comment: 17 pages, 10 figure

Beyond Nuclear Pasta: Phase Transitions and Neutrino Opacity of Non-Traditional Pasta

In this work, we focus on different length scales within the dynamics of nucleons in conditions according to the neutron star crust, with a semiclassical molecular dynamics model, studying isospin symmetric matter at subsaturation densities. While varying the temperature, we find that a solid-liquid phase transition exists, that can be also characterized with a morphology transition. For higher temperatures, above this phase transition, we study the neutrino opacity, and find that in the liquid phase, the scattering of low momenta neutrinos remain high, even though the morphology of the structures differ significatively from those of the traditional nuclear pasta.Comment: 12 pages, 10 figure

Principios e interés de los test Bondad de Ajuste (GOF) para los modelos de captura–recaptura multiestado

Optimal goodness–of–fit procedures for multistate models are new. Drawing a parallel with the corresponding single–state procedures, we present their singularities and show how the overall test can be decomposed into interpretable components. All theoretical developments are illustrated with an application to the now classical study of movements of Canada geese between wintering sites. Through this application, we exemplify how the interpretable components give insight into the data, leading eventually to the choice of an appropriate general model but also sometimes to the invalidation of the multistate models as a whole. The method for computing a corrective overdispersion factor is then mentioned. We also take the opportunity to try to demystify some statistical notions like that of Minimal Sufficient Statistics by introducing them intuitively. We conclude that these tests should be considered an important part of the analysis itself, contributing in ways that the parametric modelling cannot always do to the understanding of the data.Los procedimientos óptimos de bondad de ajuste, aplicados a los modelos multiestado, son nuevos. Trazando un paralelismo con los correspondientes procesos de uniestado, presentamos sus articularidades y mostramos como el test general puede descomponerse en componentes susceptibles de ser interpretados. Todos los desarrollos teóricos están ilustrados con una aplicación del ya clásico estudio de los desplazamientos de la barnacla canadiense entre sus lugares de invernada. Mediante esta aplicación, presentamos un ejemplo de cómo los componentes susceptibles de ser interpretados nos proporcionan una idea de los datos que nos pueden llevar a la elección de un modelo general apropiado, pero también a veces a la invalidación de los modelos de multiestados en su conjunto. Se menciona entonces el método para calcular un factor de corrección de la sobredispersión. Aprovechamos esta ocasión para intentar también desmitificar algunas nociones estadísticas, como las Estadísticas Suficientes Mínimas, introduciéndolas intuitivamente. La conclusión es que estas pruebas deberían considerarse una parte importante del propio análisis, contribuyendo a la comprensión de los datos, de un modo que el modelaje paramétrico no siempre consigue

Topological characterization of neutron star crusts

Neutron star crusts are studied using a classical molecular dynamics model developed for heavy ion reactions. After the model is shown to produce a plethora of the so-called "pasta" shapes, a series of techniques borrowed from nuclear physics, condensed matter physics and topology are used to craft a method that can be used to characterize the shape of the pasta structures in an unequivocal way

M–SURGE: new software specifically designed for multistate capture–recapture models

M–SURGE, al igual que su compañero, el programa U–CARE, se ha escrito con el propósito específico de manejar modelos multiestado de captura–recaptura, lo que a su vez permite mitigar las dificultades inherentes a los mismos (especificación de los modelos, calidad de la convergencia, flexibilidad de parametrización, evaluación del ajuste). En su terreno, M–SURGE abarca una gama de modelos más extensa que un programa general, como el MARK (White & Burnham, 1999), al tiempo que resulta más accesible para el usuario que el MS–SURVIV (Hines, 1994). De entre las principales características del M–SURGE, cabe destacar una amplia gama de modelos y varias parametrizaciones: (1) M–SURGE abarca los modelos condicionales con probabilidad de recaptura según el estado actual (modelos tipo Arnason–Schwarz), y según el estado actual y previo (modelos tipo Jolly–movement). En ambos casos, es posible examinar los efectos dependientes de la edad y/o del tiempo, así como grupos múltiples. (2) Las probabilidades combinadas de supervivencia–transición pueden representarse como tales, o descomponerse en probabilidades de transición y supervivencia. (3) Por lo que respecta a las probabilidades de transición con el mismo estado de partida, el usuario puede elegir libremente la probabilidad que deberá calcularse por sustracción. Además de ser un programa muy accesible para el usuario, también debe subrayarse la facilidad con que permite construir modelos constreñidos utilizando un lenguaje interpretado denominado GEMACO. En este estudio desarrollamos y presentamos varios tipos de modelos multiestado.M–SURGE (along with its companion program U–CARE) has been written specifically to handle multistate capture–recapture models and to alleviate their inherent difficulties (model specification, quality of convergence, flexibility of parameterization, assessment of fit). In its domain, M–SURGE covers a broader range of models than a general program like MARK (White & Burnham, 1999), while being more user–friendly than MS–SURVIV (Hines, 1994). Among the main features of M–SURGE is a wide class of models and a variety of parameterizations: (1) M–SURGE covers conditional models with probability of recapture depending on the current state (Arnason–Schwarz type models) as well as on the current and previous state (Jolly–movement type models). In both cases, age and/or time–dependence and multiple groups can be considered. (2) Combined survival–transition probabilities can be represented as such or decomposed into transition and survival probabilities. (3) Among the transition probabilities with the same state of departure, the one to be computed by subtraction can be freely picked by the user. User–friendliness is enhanced by the easiness with which constrained models are built, using an interpreted language called GEMACO. Examples of various types of multistate models are developed and presented

Cultivo en hidroponía

El cultivo en hidroponía es una modalidad en el manejo de plantas, que permite su cultivo sin suelo. Mediante esta técnica se producen plantas principalmente de tipo herbáceo, aprovechando sitios o áreas no convencionales, sin perder de vista las necesidades de las plantas, como luz, temperatura, agua y nutrientes. En el sistema hidropónico los elementos minerales esenciales son aportados por la solución nutritiva. El rendimiento de los cultivos hidropónicos puede duplicar o más los de los cultivos en suelo. La disponibilidad de agua y nutrientes, los niveles de radiación y temperatura del ambiente, la densidad de siembra o disposición de las plantas en el sistema hidropónico, la acción de patógenos o plagas, etc., incidirán fuertemente en el rendimiento del cultivo. El modernismo permitió la introducción de los avances de la informática para el control y ejecución de actividades, que han hecho de la automatización del cultivo hidropónico una realidad. Un cultivo hidropónico realizado en un área confinada y climatizada es un sistema altamente repetible, en consecuencia se ha constituido en una herramienta valiosa para la investigación y la enseñanza. Hoy la hidroponía se vislumbra como una solución a la creciente disminución de las zonas agrícolas, producto de la contaminación, la desertización, el cambio climático y el crecimiento desproporcionado de las ciudades. Además de ser una de las más fascinantes ramas de la ciencia agronómica. El suministro de energía o de agua, el transporte, la gestión de los residuos o los propios sistemas constructivos deberán cambiar para acercarse a un modelo más sostenible, para dar forma a lo que se ha dado en llamar “ciudades inteligentes” y las granjas verticales (“Vertical Farm”). La idea del huerto hidropónico familiar, el huerto hidropónico urbano, las Vertical farm, son ideas muy innovadoras y conducen a un sistema diferente, en un paisaje en el que cada uno de los participantes deberá contemplar desde una óptica sistémica, este nuevo paisaje, luego la producción de alimentos y la sustentabilidad del sistema deberán estar bajo evaluación permanente.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale