The GTC exoplanet transit spectroscopy survey. VII. Detection of sodium in WASP-52b's cloudy atmosphere

We report the first detection of sodium absorption in the atmosphere of the hot Jupiter WASP-52b. We observed one transit of WASP-52b with the low-resolution Optical System for Imaging and low-Intermediate-Resolution Integrated Spectroscopy (OSIRIS) at the 10.4 m Gran Telescopio Canarias (GTC). The resulting transmission spectrum, covering the wavelength range from 522 nm to 903 nm, is flat and featureless, except for the significant narrow absorption signature at the sodium doublet, which can be explained by an atmosphere in solar composition with clouds at 1 mbar. A cloud-free atmosphere is stringently ruled out. By assessing the absorption depths of sodium in various bin widths, we find that temperature increases towards lower atmospheric pressure levels, with a positive temperature gradient of 0.88 +/- 0.65 K/km, possibly indicative of upper atmospheric heating and a temperature inversion.Comment: 6 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A Lette

Instability and dynamics of two nonlinearly coupled laser beams in a plasma

We investigate the nonlinear interaction between two laser beams in a plasma in the weakly nonlinear and relativistic regime. The evolution of the laser beams is governed by two nonlinear Schroedinger equations that are coupled with the slow plasma density response. We study the growth rates of the Raman forward and backward scattering instabilities as well of the Brillouin and self-focusing/modulational instabilities. The nonlinear evolution of the instabilities is investigated by means of direct simulations of the time-dependent system of nonlinear equations.Comment: 18 pages, 8 figure

The GTC exoplanet transit spectroscopy survey. VII. An optical transmission spectrum of WASP-48b

We obtained long-slit optical spectroscopy of one transit of WASP-48b with the Optical System for Imaging and low-Intermediate-Resolution Integrated Spectroscopy (OSIRIS) spectrograph at the 10.4 m Gran Telescopio Canarias (GTC). We integrated the spectrum of WASP-48 and one reference star in several channels with different wavelength ranges, creating numerous color light curves of the transit. We fit analytic transit curves to the data taking into account the systematic effects present in the time series in an effort to measure the change of the planet-to-star radius ratio ($R_p/R_s$) across wavelength. After removing the transit model and systematic trends to the curves we reached precisions between 261 ppm and 455-755 ppm for the white and spectroscopic light curves, respectively. We obtained $R_p/R_s$ uncertainty values between $0.8 \times 10^{-3}$ and $1.5\times 10^{-3}$ for all the curves analyzed in this work. The measured transit depth for the curves made by integrating the wavelength range between 530 nm and 905 nm is in agreement with previous studies. We report a relatively flat transmission spectrum for WASP-48b with no statistical significant detection of atmospheric species, although the theoretical models that fit the data more closely include of TiO and VO.Comment: 8 pages, 8 figures. Accepted for publication in Astronomy and Astrophysic

The GTC exoplanet transit spectroscopy survey. VI. A spectrally-resolved Rayleigh scattering slope in GJ 3470b

Aims. As a sub-Uranus-mass low-density planet, GJ 3470b has been found to show a flat featureless transmission spectrum in the infrared and a tentative Rayleigh scattering slope in the optical. We conducted an optical transmission spectroscopy project to assess the impacts of stellar activity and to determine whether or not GJ 3470b hosts a hydrogen-rich gas envelop. Methods. We observed three transits with the low-resolution OSIRIS spectrograph at the 10.4 m Gran Telescopio Canarias, and one transit with the high-resolution UVES spectrograph at the 8.2 m Very Large Telescope. Results. From the high-resolution data, we find that the difference of the Ca II H+K lines in- and out-of-transit is only 0.67 +/- 0.22%, and determine a magnetic filling factor of about 10-15%. From the low-resolution data, we present the first optical transmission spectrum in the 435-755 nm band, which shows a slope consistent with Rayleigh scattering. Conclusions. After exploring the potential impacts of stellar activity in our observations, we confirm that Rayleigh scattering in an extended hydrogen/helium atmosphere is currently the best explanation. Further high-precision observations that simultaneously cover optical and infrared bands are required to answer whether or not clouds and hazes exist at high-altitude.Comment: 12 pages, 11 figures, accepted for publication in A&

Luokanopettajien kokemuksia koulun mukautumisesta maahanmuuttajataustaisten oppilaiden erilaisiin tarpeisiin

Tiivistelmä. Pro gradu -tutkielmassani tarkastelin luokanopettajien kokemuksia koulun mukautumisesta maahanmuuttajataustaisten oppilaiden erilaisiin tarpeisiin. Tarkoituksenani oli selvittää luokanopettajilta, miten ja millaisissa käytännön tilanteissa he mukauttavat toimintaansa maahanmuuttajataustaisten oppilaiden tarpeiden mukaisiksi. Lisäksi otin luokanopettajilta selvää, millaiset koulun rakenteet ja käytänteet tukevat ja haastavat heidän mielestään maahanmuuttajataustaisten oppilaiden koulupolkua. Tutkielmani tavoitteena oli syventää tutkimusaiheeseeni liittyvää tietoa sekä lisätä ymmärrystä maahanmuuttajataustaisten oppilaiden opettamisesta. Pyrin tutkielmallani saamaan myös opettajien äänen kuuluviin tuomalla esiin heidän kertomiaan asioita. Lisäksi tavoitteenani oli tarkastella tutkielmassani esiin nousevia asioita myös kriittisessä valossa. Toteutin tutkielmani laadullisena tutkimuksena. Aineisto on kerätty haastattelemalla kuutta luokanopettajaa etäyhteyksin marraskuussa 2021 – tammikuussa 2022. Aineistonkeruumenetelmänä haastattelu tarjosi mahdollisuuden paitsi syvällisiin keskusteluihin haastateltavien kanssa, myös tarkentavien kysymysten esittämiseen puolin ja toisin. Analysoin aineiston litteroinnin jälkeen sisällönanalyysin avulla. Tulokset osoittivat, että kulttuurisen moninaisuuden huomioiminen kouluissa on tärkeää maahanmuuttajataustaisten oppilaiden koulupolun tukemisen kannalta. Opettajien hyödyntämissä konkreettisissa keinoissa korostuivat yksinkertaisuus, selkeys ja struktuuri, ja perusasioihin keskittyminen koettiin maahanmuuttajataustaisten oppilaiden koulupolun kannalta tärkeäksi. Myös moniammatillisen yhteistyön tärkeyttä painotettiin haastatteluissa. Kulttuurien kunnioittamattomuus, oppilaiden eriarvoistava kohtelu sekä asenneongelmat nähtiin tutkimuksessa puolestaan koulupolkua haastavina tekijöinä. Lisäksi haastatteluissa nostettiin esiin maahanmuuttajataustaisten oppilaiden perheisiin liittyvä näkökulma sekä tukevana että haastavana tekijänä. Tutkielmani aihe on hyvin sensitiivinen, ja aiheesta kirjoittaessa oli syytä olla erityisen tarkkana. Tarkoituksenani ei ollut missään tutkielmani vaiheessa toiseuttaa tai stereotypisoida maahanmuuttajataustaisia oppilaita. Aiheeni on tärkeä, sillä tämän päivän koulumaailmassa yhä useampi oppilas on maahanmuuttajataustainen. Käyttämäni lähdekirjallisuuden ja hankkimani haastatteluaineiston perusteella opettajilla ei kuitenkaan ole riittävästi tietoa maahanmuuttajataustaisten oppilaiden huomioimisesta koulussa. Tutkielmaani voisi jatkaa tai kehittää esimerkiksi tutkimalla oppilaiden koulupolussaan hyväksi kokemia keinoja, sillä ne voisivat olla täysin päinvastaiset opettajien nimeämiin tekijöihin verrattuna

Luokkayhteisön positiiviset vaikutukset maahanmuuttajataustaisten oppilaiden sopeutumiseen

Tiivistelmä. Kandidaatintutkielmassani keskityn tutkimaan, onko luokkayhteisöllä — niin opettajalla kuin luokkakavereilla — mahdollisuus vaikuttaa maahanmuuttajataustaisten oppilaiden sopeutumiseen positiivisesti ja millaisia nämä mahdolliset keinot ovat. Tavoitteenani on, että saisin lisää tietotaitoa maahanmuuttajataustaisten oppilaiden parissa työskentelyyn, sillä luokanopettajaopintojen antamat tiedot aiheesta ovat olleet hyvin vähäiset. Lisäksi tavoitteenani on, että tutkielmani lukemisen jälkeen niin opettajat kuin muut kasvatusalalla työskentelevät henkilöt näkisivät Suomeen suuntautuvan maahanmuuton erityisesti positiivisena asiana sen sijaan, että se koettaisiin työläänä tai haastavana. Toteutan tutkielmani kirjallisuuskatsauksena. Kirjallisuuskatsauksen avulla pyrin saamaan aiheestani mahdollisimman laajan kokonaiskäsityksen, jotta hyötyisin tutkielmastani mahdollisimman paljon. Sainkin kirjallisuuskatsauksen ansiosta paljon uutta tietoa aiheestani. Uskon, että tutkielmani lukemisesta voisi hyötyä muutkin (tulevat) opettajat, jotka tulevat työskentelemään maahanmuuttajataustaisten oppilaiden parissa. Tulokset osoittivat, että sekä opettaja että luokkakaverit voivat vaikuttaa myönteisesti maahanmuuttajataustaisten oppilaiden sopeutumiseen. Keinot ovat hyvin moninaisia ja osittain samankaltaisia riippumatta siitä, kummasta näkökulmasta asiaa tarkastellaan. Erityisesti maahanmuuttajaoppilaiden kokema turvallisuuden tunne ja luokan yleinen ilmapiiri koettiin merkityksellisiksi tekijöiksi sopeutumisprosessin kannalta. Aiheeni ei ole niin mustavalkoinen, mitä tutkielmani antaa ymmärtää. Todellisuudessa maahanmuuttajaoppilaat kohtaavat myös kiusaamista, syrjintää ja häirintää, jotka vaikuttavat negatiivisesti heidän sopeutumiseensa. Tutkielmaa onkin syytä tarkastella sillä silmällä, mitä positiivisia keinoja opettaja voisi itse painottaa niin omassa kuin luokkakavereiden toiminnassa. Kandidaatintutkielmaa on myös mahdollista soveltaa pro gradu -tutkielmaan, jolloin tutkimus voitaisiin toteuttaa esimerkiksi maahanmuuttajataustaisia oppilaita haastattelemalla

A feature-rich transmission spectrum for WASP-127b

WASP-127b is one of the lowest density planets discovered to date. With a sub-Saturn mass ($M_{\rm p}=0.18 \pm 0.02 M_J$) and super-Jupiter radius ($R_{\rm p}= 1.37 \pm 0.04 R_J$), it orbits a bright G5 star, which is about to leave the main-sequence. We aim to explore WASP-127b's atmosphere in order to retrieve its main atmospheric components, and to find hints for its intriguing inflation and evolutionary history. We used the ALFOSC spectrograph at the NOT telescope to observe a low resolution ($R\sim330$, seeing limited) long-slit spectroscopic time series during a planetary transit, and present here the first transmission spectrum for WASP-127b. We find the presence of a strong Rayleigh slope at blue wavelengths and a hint of Na absorption, although the quality of the data does not allow us to claim a detection. At redder wavelengths the absorption features of TiO and VO are the best explanation to fit the data. Although higher signal-to-noise ratio observations are needed to conclusively confirm the absorption features, WASP-127b seems to posses a cloud-free atmosphere and is one of the best targets to perform further characterization studies in the near future.Comment: Accepted for Publication A&A Letters, May 22nd, 201

Electrostatic pair creation and recombination in quantum plasmas

The collective production of electron-positron pairs by electrostatic waves in quantum plasmas is investigated. In particular, a semi-classical governing set of equation for a self-consistent treatment of pair creation by the Schwinger mechanism in a quantum plasma is derived.Comment: 4 pages, 3 figures, to appear in JETP Letter

Exhaust emissions of non-road mobile machine : Real-world and laboratory studies with diesel and HVO fuels

Exhaust emissions emitted by a non-road mobile machine were studied chasing a tractor in real-world conditions and repeating the same transient tests with a similar engine on an engine dynamometer where additionally, non-road steady state tests were carried out. The engines were equipped with an oxidation catalyst (DOC) and a selective catalytic reduction (SCR)system, and they were fuelled by fossil diesel fuel with ultra-low sulphur content and hydrotreated vegetable oil (HVO). By substituting diesel fuel with HVO the on-road emissions of nitrogen oxides (NOx) reduced 20% and particle number 44%, the emission factors being EFNOx =1.62 +/- 0.04 g/kWh and EFN = (28.2 +/- 7.8) x 10(13) #/kWh. Similar trend was observed for NOx at laboratory although the emissions were somewhat smaller than on-road. In contrast to real-world, in the laboratory experiment the EFN was only 2% smaller with HVO than with diesel, and these emission factors were almost one order of magnitude smaller than observed on-road. The number size distribution and volatility measurements showed that in real-world experiments small nucleation mode particles were formed during uphill and during downhill in engine braking conditions. These were not observed at laboratory. However, nucleation mode particles were observed in the laboratory experiments at high load steady driving conditions. At steady state tests the emissions strongly depended on engine load and engine speed with both fuels. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.Peer reviewe

Polynomial sequences for bond percolation critical thresholds

In this paper, I compute the inhomogeneous (multi-probability) bond critical surfaces for the (4,6,12) and (3^4,6) lattices using the linearity approximation described in (Scullard and Ziff, J. Stat. Mech. P03021), implemented as a branching process of lattices. I find the estimates for the bond percolation thresholds, p_c(4,6,12)=0.69377849... and p_c(3^4,6)=0.43437077..., compared with Parviainen's numerical results of p_c \approx 0.69373383 and p_c \approx 0.43430621 . These deviations are of the order 10^{-5}, as is standard for this method, although they are outside Parviainen's typical standard error of 10^{-7}. Deriving thresholds in this way for a given lattice leads to a polynomial with integer coefficients, the root in [0,1] of which gives the estimate for the bond threshold. I show how the method can be refined, leading to a sequence of higher order polynomials making predictions that likely converge to the exact answer. Finally, I discuss how this fact hints that for certain graphs, such as the kagome lattice, the exact bond threshold may not be the root of any polynomial with integer coefficients.Comment: submitted to Journal of Statistical Mechanic