Testing neutrino instability with active galactic nuclei

Active galactic nuclei and gamma ray bursts at cosmological distances are sources of high-energy electron and muon neutrinos and provide a unique test bench for neutrino instability. The typical lifetime-to-mass ratio one can reach there is $\tau/m\sim 500 Mpc/cE_{\nu}\sim 500$ s/eV. We study the rapid decay channel $\nu_i\to\nu_j+\phi$, where $\phi$ is a massless or very light scalar (possibly a Goldstone boson), and point out that one can test the coupling strength of $g_{ij}\nu_i\nu_j$ down to g_{ij}\lsim 10^{-8} eV/m by measuring the relative fluxes of $\nu_{e}$, $\nu_{\mu}$ and $\nu_{\tau}$. This is orders of magnitude more stringent bound than what one can obtain in other phenomena, e.g. in neutrinoless double beta decay with scalar emission.Comment: 3 page

Sterile neutrino signals from supernovae

We investigate the effects of a mixing of active and sterile neutrinos on the ratios of supernova electron neutrino flux ($F_e$) and antineutrino flux ($F_{\bar e}$) to the total flux of the other neutrino and antineutrino flavours ($F_a$). We assume that the heaviest (in the normal hierarchy) Standard Model neutrino $\nu_3$ mixes with a sterile neutrino resulting in a pair of mass eigenstates with a small mass gap. Using the density matrix formalism we solve numerically the the evolution of neutrino states in the envelope of a supernova and determine the flux ratios $F_e/F_a$ and $F_{\bar{e}}/F_a$ as a function of the active-sterile mixing angle and for the experimentally allowed range of the standard active-active mixing angle $\theta_{13}$.Comment: 5 pages, 3 figures. This is the corrected version to be published in Physical Review

Sales & operations planning in complex business-to-business planning environments

Abstract. Sales & operations planning (S&OP) is a tactical planning process to balance company’s demand and supply. Increasing demand volatility has made S&OP very topical. Business-to-business (B2B) manufacturing with high product variation sets high requirements for S&OP processes and tools. Digitalization has created lots of hype around integrated business planning, which might have raised unjustified benefit expectations for S&OP deployment. In order to deploy S&OP process, it is important to recognize its core purpose and its plausible benefits, to avoid deployment failures caused by the lack of knowledge. This thesis aims to provide S&OP knowledge for complex business to business manufacturing. The qualitative research conducts literature review, and investigates tactical planning processes of three case companies, and current S&OP tool offering of five vendors through semi-structured interviews. From the aim of this thesis, three research questions were conducted: RQ1: What are the desired outcomes of S&OP? RQ2: What aspects of business are expected to be improved by S&OP process and tool deployment according to case companies? RQ3: How do the identified S&OP process models and tools compare with the case companies’ expectations? Following answers to research questions were found: RQ1:S&OP can be defined as a systematic tactical planning process to enhance collaborative target setting, vertical and horizontal integration, visibility creation, and performance management. By combining the different outcomes in different situations, the ultimate desired outcome seems to be the ability to consider all necessary factors in tactical planning. Answer to this research question is derived from the literature review, and it reflects to other research questions. RQ2: Visibility creation, demand forecasting, supply planning, financial planning, scenario planning, internal collaboration, external collaboration, product portfolio management and after sales services were high level requirements derived from the case companies’ specific expectations in the empirical study. RQ3: Identified S&OP process and tools support the major parts of case company expectations, although when having a closer look of some of the case companies’ specific external collaboration, and supply planning aspects, case companies have some unplausible expectations for S&OP tools. Managerial implications: In the early phases of S&OP deployment, companies should mainly focus on designing the process, rather than tool consideration. Only after the suitable process is established, companies should utilize advanced planning tools. The tactical planning tool vendors might emphasize high customizability or high optimization capabilities. These aspects might be trade-offs which companies should be aware. Platform flexibility allows non-standard process designs, and industry specific S&OP practices enables optimization to maximize results by S&OP specific tools. Scientific implications: This study investigates companies operating in B2B business that are utilizing make-to-order production strategy’s variants. Study provides insights of companies planning environments requirements and their desired outcomes of S&OP deployments. Study pointed out the conflicts between S&OP methods and quick response make-to-order strategies in high product variety environments, which indicates that besides evaluating S&OP’s design for planning environments at deployment, evaluation of S&OP methods’ suitability to company specific strategies should be highly considered.Sales & operations planning vaativissa yritykseltä-yritykselle-markkinan valmistusympäristöissä. Tiivistelmä. Sales & operations planning (S&OP) on taktisen suunnittelun prosessi yrityksen kysynnän ja tarjonnan tasapainottamiseksi. Kasvanut kysynnän vaihtelu on tehnyt S&OP:sta erittäin ajankohtaisen. Vaatimukset S&OP prosesseille ja työkaluille ovat korkeat, kun yritys valmistaa useita erilaisia tuotteita yritysmyyntiin. Digitalisaatio on kasvattanut kiinnostusta integroitua liiketoimintasuunnittelua kohtaan, minkä vuoksi S&OP:ta kohtaan on voinut syntyä katteettomia hyötyodotuksia. S&OP-prosessin käyttöönotossa on tärkeää tunnistaa sen päätarkoitus ja mahdolliset hyödyt, jottei implementointi epäonnistuisi tiedonpuutteen vuoksi. Tämän työn tarkoitus on tuoda tietoa S&OP:sta vaativissa yritykseltä-yritykselle-markkinan valmistusympäristöissä. Tässä kvalitatiivisessa tutkimuksessa koostetaan kirjallisuuskatsaus, tutkitaan kolmen case-yrityksen taktista suunnittelutoimintaa, sekä tutkitaan nykyistä S&OP-työkalutarjoamaa viiden järjestelmätoimittajan avulla. Case-yritykset ja järjestelmätoimittajat haastatellaan puolistrukturoiduilla haastatteluilla. Tutkimuksen tueksi on koostettu kolme tutkimuskysymystä: TK1: Mitä ovat S&OP-prosessin odotetut hyödyt? TK2: Mitä osa-alueita case-yritykset odottavat S&OP-prosessin ja työkalujen parantavan? TK3: Kuinka tunnistetut S&OP-mallit ja työkalut tukevat case-yritysten parannusodotuksia? Tutkimuskysymyksiin löydettiin seuraavat vastaukset: TK1: S&OP voidaan määritellä systemaattiseksi taktisen suunnittelun prosessiksi, joka vahvistaa yhteistä tavoitteiden asettamista, vertikaalista ja horisontaalista integraatiota, näkyvyyden luomista ja suorituskyvynjohtamista. Yhdistämällä erilaisia mahdollisia hyötyjä erilaisissa tilanteissa, suurin tavoiteltava hyöty olisi kyky ottaa huomioon kaikki tärkeimmät lopputulokseen vaikuttavat osatekijät taktisessa suunnittelussa. TK2: Näkyvyyden luominen, kysynnän ennustaminen, tuotannon- ja hankinnansuunnittelu, finanssisuunnittelu, skenaariosuunnittelu, sisäinen yhteistyö, ulkoinen yhteistyö, tuoteportfolion hallinta ja jälkimarkkinointi — palvelut ovat tunnistettuja ylätason osa-alueita, joita yritykset odottavat S&OP-prosessin ja työkalujen parantavan. TK3: S&OP prosessit ja työkalut tukevat pääosin yritysten odotuksia, mutta yrityksillä on eräitä spesifisiä ulkoisen yhteistyön ja toimitusketjun suunnittelutoiminnan odotuksia, joita ne eivät tue. Käytännön implikaatiot: S&OP-prosessien käyttöönottovaiheessa yritysten kannattaa ennemmin keskittyä prosessin suunnittelun, kuin työkalujen hankkimiseen. Vasta kun yrityksellä on vakiintunut S&OP-prosessi, yrityksen kannattaa pohtia kehittyneempien suunnittelujärjestelmien hankkimista. Suunnittelutyökalujen järjestelmäntoimittajat saattavat korostaa tuotteidensa räätälöityvyyttä tai optimointikyvykkyyttä. Välttämättä näiden molempien ominaisuuksien tuomia hyötyjä ei voida saavuttaa samassa järjestelmässä. Järjestelmän joustavuus sallii joustavamman rakenteen taktiseen suunnitteluprosessiin, kun taas optimointikyvykkäät järjestelmät nojautuvat toimialan suositeltuihin S&OP-prosessimalleihin. Tieteelliset implikaatiot: Tutkimus esittelee kompleksisissa ympäristöissä toimivien yritysten tarpeita S&OP-prosessille. Tutkimuksessa todettiin ristiriita nopean asiakasvasteen strategian, ja S&OP-metodien välillä, kun yrityksen tuotetarjoama on erittäin suuri, ja kaikki valmistettavat tuotteet ovat asiakasspesifisiä. Tämä viittaisi siihen, että toimivaan S&OP-prosessin rakenteeseen ei vaikuta voimakkaasti vain suunnitteluympäristö, vaan myös yrityksen strategia

Novel cruzain inhibitors for the treatment of Chagas' disease.

The protozoan parasite Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas' disease, affects millions of individuals and continues to be an important global health concern. The poor efficacy and unfavorable side effects of current treatments necessitate novel therapeutics. Cruzain, the major cysteine protease of T. cruzi, is one potential novel target. Recent advances in a class of vinyl sulfone inhibitors are encouraging; however, as most potential therapeutics fail in clinical trials and both disease progression and resistance call for combination therapy with several drugs, the identification of additional classes of inhibitory molecules is essential. Using an exhaustive virtual-screening and experimental validation approach, we identify several additional small-molecule cruzain inhibitors. Further optimization of these chemical scaffolds could lead to the development of novel drugs useful in the treatment of Chagas' disease

Jokien suppojääongelmat ja hyydön torjunta

Tiivistelmä. Tämän tekniikan kandidaatin tutkintoon liittyvän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää mitä suppojää on ja miten sitä muodostuu jokiuomissa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää suppojään aiheuttamia ongelmia ja keinoja hyydöntorjuntaan. Tehtävänä oli myös taulukoida suppojääpatojen esiintymisiä raporteista Pohjois-Savon alueella, jotta nämä tiedot voitiin siirtää sähköiseen tietokantaan. Tehtävän antoi Pohjois-Savon ELY-keskus. Työssä käydään ensiksi läpi mitä suppojää on ja kerrotaan suppojään muodostumisen merkanismista ja tekijöistä, jotka vaikuttavat suppojään muodostumiseen. Työssä selvitetään myös suppojään aiheuttamat ongelmat tarkastellen ensiksi suppojään vaikutuksia luonnossa ja sitten sen vaikutuksia ihmisten, vesilaitosten ja vesivoimaloiden kannalta. Työssä esitetään myös erilaisia yleisesti hyydöntorjuntaan käytettäviä keinoja, niiden toimintaperiaate ja käytössä huomiotavat asiat. Lopuksi työssä pohditaan suppojääpatojen esiintymisistä kerätyn aineiston pohjalta patojen esiintymiseen vaikuttavia seikkoja sekä suppojääpatojen toistuvuuksia eri vuosiana ja eri alueilla. Taulukoihin kerättyjen suppojääpatojen esiintymistietojen pohjalta nähdään, että suppojääpadot toistuvat vuosittain lähes samoihin vuodenaikoihin ja lähes samoissa jokien paikoissa. Suppojääpatojen esiintymisessä on myös vuosittaista vaihtelua, johon vaikuttavat esimerkiksi menneen vuoden sateisuus ja lämpötilat. Torjuntakeinoina on käytetty yleisesti räjäytystä, mutta joissain tapauksissa myös uuden uoman avausta.Problems caused by frazil ice and prevention methods. Abstract. The aim of this bachelor thesis was to study what is frazil ice and how it is formed in rivers. Moreover, the aim was to find out what kind of problems frazil ice can cause and how to prevent these problems. Also, task was to transfer information about occurrences of frazil ice dams in rivers of Northern Savonia from paper report to a table, so the information can be put to database. Task was given by ELY-center of Northern Savonia. In this thesis, I first explain what frazil ice is and explain what mechanisms and factor control frazil ice forming. In the thesis I also explain what problems frazil is causing in nature and to humans, water treatment plants and hydropower. I also give information about commonly used methods for prevention of frazil ice and how these methods work and what should be considered when using these methods. Lastly, I reflect what factors influence on appearances and repeating formation of frazil ice dams based on the information I gathered from reports about frazil ice dam appearances. Based on the data collected we can see that frazil ice dams are almost forming annually at same time of year and almost in same places in the river. In formation of frazil ice dams there also seasonal variances depending on for example amount of rain and temperature on that year. Most common removal method of frazil ice is use of explosives but sometimes opening of new side stream is also used

Particle Number Fluctuations in Statistical Model with Exact Charge Conservation Laws

Even though the first momenta i.e. the ensemble average quantities in canonical ensemble (CE) give the grand canonical (GC) results in large multiplicity limit, the fluctuations involving second moments do not respect this asymptotic behaviour. Instead, the asymptotics are strikingly different, giving a new handle in study of statistical particle number fluctuations in relativistic nuclear reactions. Here we study the analytical large volume asymptotics to general case of multispecies hadron gas carrying fixed baryon number, strangeness and electric charge. By means of Monte Carlo simulations we have also studied the general multiplicity probability distributions taking into account the decay chains of resonance states.Comment: 4 pages, 2 figures. The report of the talk given in Strangeness in Quark Matter 2004, Cape Town. Submitted to J. Phys. G: Nucl. Part. Phy

Maajään mallinnus pohjoisella ikirouta-alueella

Tiivistelmä. Veden jäätymisestä seuraavan tilavuuden kasvun takia maajäällä on merkittävä vaikutus ikirouta-alueen maaperän ominaisuuksiin. Arktisen alueen lämmetessä maajään sulaminen vähentäisi maaperän kantokykyä. Koska pohjoinen ikirouta-alue peittää noin 24 % pohjoisen pallonpuoliskon maa-alasta, olisi tällä huomattavia vaikutuksia alueen ympäristölle ja asukkaille. Maajään määrän mallintaminen onkin tärkeää sulamisen vaikutusten voimakkuuden ja laajuuden arvioimiseksi. Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää maajään määrään vaikuttavia tekijöitä ja tilastollisesti mallintaa sen määrää sirkumpolaarisella alueella. Aineistona toimivat pohjoisella ikirouta-alueella vuosina 2000–2014 suoritetut kenttätutkimukset, joiden tulokset kerättiin tieteellisistä julkaisuista. Aineisto jaettiin gravimetriseen (n=49) ja volumetriseen (n=22) maajäämäärän esittämisen mukaan. Näytteidenottopaikkojen koordinaattien pohjalta laskettiin ilmasto-, ympäristö-, ja maaperämuuttujat neliökilometrin tarkkuudella. Molempien aineistojen kohdalla maajään määrää mallinnettiin yleistetyn additiivisen mallin (GAM, generalized additive model) avulla. Saatujen mallien ennustuskykyä ja toimivuutta arvioitiin LOOCV (leave-one-out-cross-validation) ristiinvalidoinnilla ja laskemalla MAE (mean error, keskivirhe) sekä RMSE (root mean squared error, keskineliövirheen neliöjuuri). Gravimetrisessa maajään mallissa selittäviksi tekijöiksi valikoituivat tärkeysjärjestyksessä NDVI (normalized difference vegetation index) -kasvillisuusindeksi, karkeiden sedimenttien määrä, orgaanisen aineksen määrä, vuotuinen keskilämpötila ja lumisateen määrä. Volumetrisessa mallissa selittävät tekijät olivat hienorakeisten sedimenttien määrä ja FDD (freeze degree days). Gravimetrisen malli selitysaste jäi 21 %:iin, kun volumetrisen mallin selitysaste oli 42 %:a. Gravimetrisen mallin kalibroinnissa MAE ja RMSE olivat 23,1 ja 30,4, ristiinvalidoinnilla vastaavien arvojen ollessa 29,9 ja 36,9. Volumetrisen mallin kohdalla MAE oli 8,1 ja RMSE 10,3, kun ristiinvalidoinnilla ne olivat 9,1 ja 11,4. Maajään määrää lisääviä tekijöitä ovat kasvillisuuden, orgaanisen aineksen ja hienojakoisten sedimenttien esiintyminen sekä kylmä ilmasto. Maajään sulamista edistäisivät lämpötilojen nousu, talven lyheneminen ja lumisateen lisääntyminen. Lähtökohtaisesti kylmän ilmaston ja hienojakoisten sedimenttien vaikutus korostuu jatkuvan ikiroudan alueella. Etelämpänä paikallisten ympäristötekijöiden vaikutus maajään säilymisessä kasvaa ilmaston lämmetessä. Ennustevirheiden ja selitysasteen pohjalta volumetrinen malli kykeni paremmin ja vakaammin ennustamaan maajään määrää. Volumetrisen mallin pohjalta maajäämäärän tilastollinen mallinnus sirkumpolaarisella alueella vaikuttaakin mahdolliselta. Mallin ennustuskykyä voisi parantaa sedimenttien iän ja kasautumistavan sekä ilmastohistorian huomioiminen. Suorien ympäristövaikutusten arviointiin soveltuisi kuitenkin parhaiten ylimääräisen jään (excess ice) määrän analysointi

Metsätalouden vaikutukset pohjaveteen

Tiivistelmä. Metsätalous on merkittävä teollisuuden sektori Suomessa ja metsätaloutta harjoitetaan myös pohjavesialueilla. Metsätalouden vaikutuksia pintavesiin on tutkittu laajalti, mutta vaikutuksista pohjaveteen on tehty huomattavasti vähemmän tutkimuksia. Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää mitä olemassa olevaa tutkimustietoa metsätalouden vaikutuksista pohjaveden määrään ja laatuun on tehty ja koota nämä tiedot yhdeksi kokonaisuudeksi. Näin saadaan muodostettua käsitys tutkimustiedon nykytilasta ja havaitaan mahdolliset puutteet tiedoissa. Työ oli osa MEPO-hanketta, jossa selvitettiin metsätalouden pohjavesivaikutuksia. Työ on kirjallisuuskatsaus, jossa etsitään tutkimustietoa julkisista netissä olevista tiedonhakusivustoista. Työssä käytävät tutkimustiedot metsätalouden vaikutuksista pohjavesiin jaettiin metsätaloustoimenpiteiden mukaan. Työssä käytyjä toimenpiteitä olivat hakkuut, metsitys, kulotus ja ojitus. Näiden metsätaloustoimenpiteiden mahdollisista vaikutuksista esitettiin hypoteeseja perustuen pohjaveden ja metsätalouden teoriaan sekä tutkimuksista metsätalouden vaikutuksista pintavesiin. Näihin hypoteeseihin etsittiin vahvistusta tehdyistä tutkimuksista metsätalouden vaikutuksista pohjaveteen. Kirjallisuuskatsauksessa käydyissä tutkimuksissa havaittiin, että hakkuut lisäävät pohjaveden muodostumista ja samalla pohjaveteen voi päätyä nitraattityppeä, klorideja sekä mahdollisesti muita yhdisteitä. Jonkin verran tutkimuksissa on ollut ristiriitaisuutta siitä, vaikuttavatko hakkuut merkittävästi pohjaveden laatuun. Metsitys näyttäisi tutkimusten perusteella vähentävän pohjaveden muodostumista alueilla, johtuen lisääntyneestä interseptiosta ja evapotranspiraatiosta. Kirjallisuuskatsauksessa käytyjen tutkimusten perusteella selvisi, että kulotuksen myötä pohjaveden muodostuminen lisääntyi ja samalla pohjaveteen päätyi ravinteita, metalleja sekä jonkin verran polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä. Tutkimusten mukaan ojitus voi potentiaalisesti laskea läheisen harjulla olevan akviferin pintaa toimimalla purkautumisreittinä pohjavedelle. Tätä purkautumista tapahtuu enemmän, kun ojituksen syvyys yltää turvekerroksen läpi alapuoliseen mineraalimaaperään. Purkautumista havaittiin tutkimuksissa jonkin verran myös turvekerroksen läpi pistemäisenä purkautumisena. Tätä purkautumista tapahtuu, vaikka turvekerros johtaisi huonosti vettä ja on paksu. Metsätaloustoimenpiteillä näyttäisi olevan tämän kirjallisuuskatsauksen perusteella vaikutuksia sekä pohjaveden määrään että laatuun. Nämä vaikutukset tulisi ottaa huomioon suunniteltaessa metsätaloustoimenpiteitä pohjavesialueilla, mutta erityisesti silloin, kun pohjavettä käytetään talousvetenä tai ekosysteemit ovat riippuvaisia tästä pohjavedestä. Kartoitettujen tutkimusten pohjalta voisi avautua uusia tutkimuskohteita, kun havaitaan puutteellista tietoa metsätaloustoimenpiteiden mahdollisista vaikutuksista pohjaveden määrään ja laatuun.Effects of forestry operations on groundwater. Abstract. Forestry is important industrial sector in Finland and large part of aquifers are located in areas where forestry operations are practiced. Effects of forestry operations on surface water quality and quantity have been studied broadly compared to effects on groundwater quality and quantity. Aim of this literature review type master’s thesis is to examine studies made from the effects of forestry operations on groundwater quality and quantity and gather these studies as one report. This way we can have a view of the current state of our knowledge about effects of forestry operations on groundwater and detect possible lack of knowledge. This thesis was part of MEPO project which aim was to investigate the effects of forestry on groundwater. This work is a literature review in which made studies are searched using open search websites. Studies were divided by type of forestry operation. Forestry operations discussed in this thesis were clearcutting, afforestation, slash-and-burn and ditching. Hypothesis’s were formed about the effects of these forestry operations based on the theory of groundwater and forestry but also to studies made from effects of forestry on surface water. Answers to these hypothesis’s were looked in the studies made from the effects of forestry on groundwater. According to studies made from effects of tree felling on groundwater we can conclude that formation of groundwater increases after logging and at the same time nitrate, chloride and other compounds can end up in the groundwater. There were some contradictions about the effect of logging on the groundwater quality and are these effects considerable. Afforestation seems to decrease formation of groundwater in the afforested areas because of increased interception and evapotranspiration. Burn-clearing increases groundwater formation in the burned area but also forms compounds that can end up in groundwater. These compounds are nutrients, metals and polycyclic aromatic hydrocarbons. Ditching can potentially lower groundwater surface in aquifer that is on an esker by working as a discharge point for the groundwater. This discharge happens more when depth of the ditch reaches under the peat layer into the underlaying mineral layer. Discharge was detected also trough the peat layer despite peat having smaller hydraulic conductivity or the peat layer was thick. It seems that the forestry operations have some effects on the groundwater quality and quantity. These effects should be taken into consideration when planning forestry operations on areas with groundwater but especially these effects should be considered when groundwater on forestry area is used for consumption or local ecosystems depend on groundwater. The studies made can potentially open new research paths as we find our knowledge lacking in some areas of possible effects of forestry on groundwater quality and quantity