Modeling the Subsurface Structure of Sunspots

While sunspots are easily observed at the solar surface, determining their subsurface structure is not trivial. There are two main hypotheses for the subsurface structure of sunspots: the monolithic model and the cluster model. Local helioseismology is the only means by which we can investigate subphotospheric structure. However, as current linear inversion techniques do not yet allow helioseismology to probe the internal structure with sufficient confidence to distinguish between the monolith and cluster models, the development of physically realistic sunspot models are a priority for helioseismologists. This is because they are not only important indicators of the variety of physical effects that may influence helioseismic inferences in active regions, but they also enable detailed assessments of the validity of helioseismic interpretations through numerical forward modeling. In this paper, we provide a critical review of the existing sunspot models and an overview of numerical methods employed to model wave propagation through model sunspots. We then carry out an helioseismic analysis of the sunspot in Active Region 9787 and address the serious inconsistencies uncovered by \citeauthor{gizonetal2009}~(\citeyear{gizonetal2009,gizonetal2009a}). We find that this sunspot is most probably associated with a shallow, positive wave-speed perturbation (unlike the traditional two-layer model) and that travel-time measurements are consistent with a horizontal outflow in the surrounding moat.Comment: 73 pages, 19 figures, accepted by Solar Physic

Search for jet extinction in the inclusive jet-pT spectrum from proton-proton collisions at s=8 TeV

Published by the American Physical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 3.0 License. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published articles title, journal citation, and DOI.The first search at the LHC for the extinction of QCD jet production is presented, using data collected with the CMS detector corresponding to an integrated luminosity of 10.7  fb−1 of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV. The extinction model studied in this analysis is motivated by the search for signatures of strong gravity at the TeV scale (terascale gravity) and assumes the existence of string couplings in the strong-coupling limit. In this limit, the string model predicts the suppression of all high-transverse-momentum standard model processes, including jet production, beyond a certain energy scale. To test this prediction, the measured transverse-momentum spectrum is compared to the theoretical prediction of the standard model. No significant deficit of events is found at high transverse momentum. A 95% confidence level lower limit of 3.3 TeV is set on the extinction mass scale

Searches for electroweak neutralino and chargino production in channels with Higgs, Z, and W bosons in pp collisions at 8 TeV

Searches for supersymmetry (SUSY) are presented based on the electroweak pair production of neutralinos and charginos, leading to decay channels with Higgs, Z, and W bosons and undetected lightest SUSY particles (LSPs). The data sample corresponds to an integrated luminosity of about 19.5 fb(-1) of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV collected in 2012 with the CMS detector at the LHC. The main emphasis is neutralino pair production in which each neutralino decays either to a Higgs boson (h) and an LSP or to a Z boson and an LSP, leading to hh, hZ, and ZZ states with missing transverse energy (E-T(miss)). A second aspect is chargino-neutralino pair production, leading to hW states with E-T(miss). The decays of a Higgs boson to a bottom-quark pair, to a photon pair, and to final states with leptons are considered in conjunction with hadronic and leptonic decay modes of the Z and W bosons. No evidence is found for supersymmetric particles, and 95% confidence level upper limits are evaluated for the respective pair production cross sections and for neutralino and chargino mass values

Hidrogramas e sedimentogramas associados à erosão hídrica em solo cultivado com diferentes sequências culturais, com diferentes condições físicas na superfície

Estudos hidrossedimentológicos detalhados são de grande valia para o melhor entendimento e controle do processo de erosão hídrica e, por conseguinte, para se aprofundar a pesquisa no assunto e, assim, praticar a conservação do solo e da água de modo mais eficaz e duradouro. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de desenvolver hidrogramas (taxas instantâneas de descarga da enxurrada versus tempo) e sedimentogramas (concentrações instantâneas de sedimento na enxurrada e taxas instantâneas de perda de solo versus tempo) individualizados (cada repetição de tratamento), associados à erosão hídrica ocorrida em solo cultivado com diferentes sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, implantadas em semeadura direta, nos modos de cultivo isolado e consorciado), com diferentes condições físicas na superfície (solo não mobilizado, solo recém-escarificado, solo previamente escarificado e solo recém-gradeado, com presença e ausência de crosta e de completa, pouca e nenhuma cobertura por resíduos culturais). O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), usando-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1. No início da pesquisa esse solo encontrava-se bastante degradado. As chuvas simuladas (seis no total, sendo uma para cada teste de erosão) foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, todas elas na intensidade planejada de 64 mm h-1 (neste trabalho usaram-se as intensidades observadas das chuvas, as quais variaram de 59,1 a 74,6 mm h-1) e com duração variando de 1 a 3 h (devido almejar-se atingir a condição de equilíbrio da enxurrada em todos os testes de erosão). Observou-se que os hidrogramas e sedimentogramas, de modo geral, resultaram coerentes com as condições das quais foram desenvolvidos. Assim, na maior parte das vezes, os hidrogramas diferenciaram-se mais entre os testes de erosão do que entre os tratamentos de sequência cultural, e o inverso ocorreu com os sedimentogramas. As superfícies de solo não mobilizadas e com pequena rugosidade e pouca cobertura, de modo geral, proporcionaram hidrogramas e sedimentogramas com menor tempo de partida e maior magnitude, independentemente da presença ou ausência de crosta e do tipo de sequência cultural. As superfícies de solo recém-mobilizadas e com média e grande rugosidade, de modo geral, proporcionaram hidrogramas e sedimentogramas com maior tempo de partida e menor magnitude, praticamente independentemente da cobertura e do tipo de sequência cultural. As superfícies de solo com completa cobertura tiveram suas enxurradas diminuídas e suas erosões eliminadas, independentemente da sua mobilização e do tipo de sequência cultural. A sequência cultural com teosinto proporcionou hidrogramas e sedimentogramas com os maiores tempos de partida e as menores magnitudes, seguida das com milho+feijão-miúdo e milheto, as quais diferenciaram pouco entre si. As repetições dos tratamentos proveram valores das taxas instantâneas de descarga da enxurrada que se pareceram mais e se distribuíram no tempo de modo mais uniforme do que os providos para as correspondentes concentrações instantâneas de sedimento e taxas instantâneas de perda de solo. Os dados obtidos foram valiosos no que diz respeito a poder entender melhor a variação comumente observada nos resultados de pesquisas de erosão hídrica realizadas em campo