Two-fluid dust and gas mixtures in smoothed particle hydrodynamics II: an improved semi-implicit approach

We present an improved version of the Loren-Aguilar & Bate (2014) method to integrate the two-fluid dust/gas equations that correctly captures the limiting velocity of small grains in the presence of net differences (excluding the drag force) between the accelerations of the dust and the gas. A series of accelerated DUSTYBOX tests and a simulation of dust-settling in a protoplanetary disc are performed comparing the performance of the new and old methods. The modified method can accurately capture the correct limiting velocity while preserving all the conservation properties of the original method.Comment: Accepted for publication in MNRA

Two fluid dust and gas mixtures in SPH: A semi-implicit approach

A method to avoid the explicit time integration of small dust grains in the two fluid gas/dust smoothed particle hydrodynamics (SPH) approach is proposed. By assuming a very simple exponential decay model for the relative velocity between the gas and dust components, all the effective characteristics of the drag force can be reproduced. A series of tests has been performed to compare the accuracy of the method with analytical and explicit integration results. We find that the method performs well on a wide range of tests, and can provide large speed ups over explicit integration when the dust stopping time is small. We have also found that the method is much less dissipative than conventional explicit or implicit two-fluid SPH approaches when modelling dusty shocks.Comment: 20 pages, 14 figures. Accepted for publication in MNRA

Toroidal vortices as a solution to the dust migration problem

In an earlier letter, we reported that dust settling in protoplanetary discs may lead to a dynamical dust-gas instability that produces global toroidal vortices. In this letter, we investigate the evolution of a dusty protoplanetary disc with two different dust species (1 mm and 50 cm dust grains), under the presence of the instability. We show how toroidal vortices, triggered by the interaction of mm grains with the gas, stop the radial migration of metre-sized dust, potentially offering a natural and efficient solution to the dust migration problem.Comment: 5 pages, 3 figures, accepted for publication in MNRAS Letter

Toroidal vortices and the conglomeration of dust into rings in protoplanetary discs (dataset)

The associated journal article can be found in ORE at http://hdl.handle.net/10871/18337This repository contains the dataset from the original smoothed particle hydrodynamics (SPH) calculation discussed in the associated paper (Loren-Aguilar & Bate, 2015, MNRAS, 453, L78-L82). It includes dump files and scripts for generating the figures that appear in the paper and the animation that was published with the paper. The scripts are contained either in the Figures.zip file or in the Movie_Part*.zip files. These contain SPLASH scripts (see below) for generating images from the SPH dump files. The output from the SPH calculation is contained in the files LB2015*.zip. The initial conditions calculations are contained in the file LB2015.zip. The SPH dump files for each calculation begin at DSK0001 at time zero and then are numbered sequentially. The SPH dump files are Fortran binary files, written in big endian format and generated by the sphNG code. They can be read, visualised, and manipulated using the free, publicly available SPLASH visualisation code (which reads sphNG dump files), written by Daniel Price, that can be downloaded from: http://users.monash.edu.au/~dprice/splash/Science and Technology Facilities Council (STFC)European Research Council - European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013)BIS National E-Infrastructure capital grantSTFC DiRAC Operations gran

The Post-Merger Magnetized Evolution of White Dwarf Binaries: The Double-Degenerate Channel of Sub-Chandrasekhar Type Ia Supernovae and the Formation of Magnetized White Dwarfs

Type Ia supernovae (SNe Ia) play a crucial role as standardizable cosmological candles, though the nature of their progenitors is a subject of active investigation. Recent observational and theoretical work has pointed to merging white dwarf binaries, referred to as the double-degenerate channel, as the possible progenitor systems for some SNe Ia. Additionally, recent theoretical work suggests that mergers which fail to detonate may produce magnetized, rapidly-rotating white dwarfs. In this paper, we present the first multidimensional simulations of the post-merger evolution of white dwarf binaries to include the effect of the magnetic field. In these systems, the two white dwarfs complete a final merger on a dynamical timescale, and are tidally disrupted, producing a rapidly-rotating white dwarf merger surrounded by a hot corona and a thick, differentially-rotating disk. The disk is strongly susceptible to the magnetorotational instability (MRI), and we demonstrate that this leads to the rapid growth of an initially dynamically weak magnetic field in the disk, the spin-down of the white dwarf merger, and to the subsequent central ignition of the white dwarf merger. Additionally, these magnetized models exhibit new features not present in prior hydrodynamic studies of white dwarf mergers, including the development of MRI turbulence in the hot disk, magnetized outflows carrying a significant fraction of the disk mass, and the magnetization of the white dwarf merger to field strengths $\sim 2 \times 10^8$ G. We discuss the impact of our findings on the origins, circumstellar media, and observed properties of SNe Ia and magnetized white dwarfs.Comment: Accepted ApJ version published on 8/20/13, with significant additional text added discussing the nature of the magnetized outflows, and possible CSM observational features relevant to NaID detection

The variation of the gravitational constant inferred from the Hubble diagram of Type Ia supernovae

We consider a cosmological model with a variable gravitational constant, G, based on a scalar-tensor theory. Using the recent observational data for the Hubble diagram of type Ia supernovae (SNeIa) we find a phenomenological expression describing the variation of G. The corresponding variation of the fine structure constant \alpha within multidimensional theories is also computed and is shown not to support known constraints on \Delta \alpha / \alpha.Comment: LaTeX, 12 pages, 3 figs. In the replaced version figures are added and some errors are correcte

Two-fluid dust and gas mixtures in smoothed particle hydrodynamics II: an improved semi-implicit approach (dataset)

This repository contains the dataset from the calculations discussed in the associated paper (Loren-Aguilar & Bate, 2015b), accepted for publication in MNRAS. It includes data files and smoothed particle hydrodynamics (SPH) dump files and scripts for generating all of the figures that appear in the paper, except Figure 4a for which the dataset has already been published (https://ore.exeter.ac.uk/repository/handle/10871/18340). The data and gnuplot scripts for generating Figures 1-3 are contained LB2015b_Figures1_3.zip. The datafiles and SPLASH scripts (see below) for generating Fig 4b are contained in LB2015b_Images.zip. The full output of the SPH calculation depicted in Figure 4b is contained in the remaining files. One of the initial input files and the ASCII output files are contained in the file LB2015.zip. The SPH dump files for the calculation begin at DSK0002 (which also contains the initial conditions) and then are numbered sequentially (files LB2015b_0002_0049.zip to LB2015b_1450_1462.zip). The SPH dump files are Fortran binary files, written in big endian format and generated by the sphNG code. They can be read, visualised, and manipulated using the free, publicly available SPLASH visualisation code (which reads sphNG dump files), written by Daniel Price, that can be downloaded from: http://users.monash.edu.au/~dprice/splash/DiRAC Complexity system, operated by the University of Leicester IT Services, which forms part of the STFC DiRAC HPC Facility (www.dirac.ac.uk). DiRAC is part of the National E-Infrastructure.Science and Technology Facilities Council (STFC)University of Exeter Supercomputer: jointly funded by Science and Technology Facilities Council (STFC), Large Facilities Capital Fund of BIS, and the University of ExeterEuropean Research Council (ERC

On the dynamics of dust during protostellar collapse (dataset)

This repository contains the datasets from the original smoothed particle hydrodynamics (SPH) calculations for the associated paper (Bate & Loren-Aguliar, 2016, MNRAS). It includes dump files and all of the scripts for generating the figures that appear in the paper. The scripts are contained either in the Paper.zip file or the zip files containing the output from the SPH calculations that use dust with a size of 1-mm. The former mainly contains the final (or intermediate) SPLASH figures (see below), plus the data files and scripts for making the other figures (line plots). Line plots use supermongo scripts. The latter mainly contains SPLASH scripts for generating images from the SPH dump files. Output from the SPH calculations are contained in the files: DustyCollapse_*.zip. For example, the output for the calculation with rotation beta=0.02 and using 100-micron dust grains are contained in the files: DustyCollapse_B002_100mu.zip and DustyCollapse_B002_100mu_Part2.zip. Files containing "DG1000" have initial dust-to-gas ratios of 1:1000, while the other files have dust-to-gas ratios of 1:100. The SPH dump files for each calculation begin at BES0000 at time zero and then are numbered sequentially. The SPH dump files are Fortran binary files, written in big endian format and generated by the sphNG code. They can be read, visualised, and manipulated using the free, publicly available SPLASH visualisation code (which reads sphNG dump files), written by Daniel Price, that can be downloaded from: http://users.monash.edu.au/~dprice/splash/MNRAS Advance Access Paper published November 7, 2016This is the dataset that was used to produce the associated paper, published in MNRAS. It contains the output from each of the SPH simulations, including dump files and the scripts used to generate the figures for the paper. To view the paper follow the DOI or linked handle.This work was supported by the European Research Council under the European Community’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013 Grant Agreement No. 339248). This work used the DiRAC Complexity system, operated by the University of Leicester, which forms part of the STFC DiRAC HPC Facility (www.dirac.ac.uk). This equipment is funded by BIS National EInfrastructure capital grant ST/K000373/1 and STFC DiRAC Operations grant ST/K0003259/1. DiRAC is part of the National EInfrastructure. This work also used the University of Exeter Supercomputer, a DiRAC Facility jointly funded by STFC, the Large Facilities Capital Fund of BIS and the University of Exeter

XIV Jornada de Investigación 2023

Eje temático I: derecho, cultura y sociedad: En este eje tamático, se presentan ponencias que tienen como propósito analizar y explicar críticamente, a través de la investigación científica y desde el enfoque interdisciplinar, los derechos humanos, el proceso de estructuración de La convivencia y la equidad en la vivencia de los derechos; los valores, las costumbres, las normas, los estilos de vida, el uso de artefactos y la organización social; los procesos de desarrollo espiritual, de conocimiento científico, de desarrollo tecnológico y estético, y la convivencia y sus implicaciones en lo público y lo privado. Eje temático II: desarrollo humano y sostenible. El segundo eje temático que abordó la XII Jornada de Investigación fue desarrollo humano y sostenible, con ponencias que abarcaron todos aquellos aspectos que van, desde el desarrollo y bienestar individual, pasando por los estudios de las comunidades, para llegar a una comprensión global de la sostenibilidad como un factor determinante de existencia de las sociedades. Eje temático III: gestión y tecnología al servicio de la sociedad. Finalmente, en la XII Jornada de Investigación, se trabajóel eje temático gestión y tecnología al servicio de la sociedad, en el cual se presentaron, desde las diferentes disciplinas, ponencias que aportaron al campo del desarrollo productivo y a la solución de los problemas de la sociedad a través de las oportunidades que una buena gestión y un apropiado uso de la tecnología ofrece. (Tomado de la Fuente)EJE TEMÁTICO I: DERECHO, CULTURA Y SOCIEDAD La respuesta económica a la pandemia dentro del Estado social de derecho colombiano. Los espacios intermediarios como contenedores de experiencias significativas. Análisis del estilo lingüístico aplicado a la psicología jurídica. ¿Dejar o transformar? Cinco puntos para entender la ciudad contemporánea. Studiositas y verdad en la educación centrada en la persona. Los derechos de autor en el contrato de trabajo y de prestación de servicios. Afectación de los derechos sexuales reproductivos femeninos durante el conflicto armado en Colombia. Problemas del acceso a la justicia del campesinado de los páramos de Sumapaz y Santurbán. Vulneración del derecho al agua potable en La Guajira: una falta de garantías. Derechos humanos e inteligencia militar: el dilema de la primacía del interés general sobre el particular. Cuantificación del dolor humano por parte de la justicia colombiana. Retos tecnológicos en el derecho vs. Limitaciones en Colombia en las poblaciones más vulnerables. Construir identidad territorial a través del corredor socioambiental Los Nevados. La naturaleza en la arquitectura: una mirada a la arquitectura del siglo XX. Contrato de trabajo del futbolista profesional. La baja educación en las zonas rurales por consecuencia del conflicto armado y la corrupción en el Estado colombiano. Incidentes de la migración venezolana en el ámbito normativo nacional colombiano e internacional. Legalización definitiva del consumo adulto del cannabis en Colombia: un debate jurídico y constitucional. Wawamia jai, síndrome propio de la cultura: una caracterización de los signos y síntomas de una enfermedad cultural del pueblo indígena emberá-katío. La cruda realidad del reclutamiento de niños, niñas y adolescentes en el conflicto armado en Colombia: una visión nacional e internacional. EJE TEMÁTICO II: DESARROLLO HUMANO Y SOSTENIBLE Migración venezolana en Colombia: perspectiva crítica sobre el derecho de acceso a la salud. El estrés laboral. Una imagen no es tradición: la actualidad de la vivienda raizal en el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Aprendizajes del proceso de diseño basado en la investigación: caso de estudio barrio Concepción Norte, Bogotá, Colombia. Sumapaz como territorio potencial hídrico y patrimonio paisajístico y cultural: modelo de región sostenible. Revisión sistemática del liderazgo digital desde las competencias digitales. Intervenciones psicológicas basadas en evidencia: tendencias actuales. Herramientas pedagógicas para la concientización de la comunidad a partir del reconocimiento de la memoria histórica en el barrio San Benito, Bogotá, Colombia. Diseño sostenible como factor diferencial en la reconversión industrial de las curtiembres en el barrio San Benito, Bogotá, Colombia. Motivación escolar como factor relacionado con el rendimiento académico en estudiantes en extraedad en la Institución Educativa Distrital República de México, sede B, jornada mañana. La realidad de los objetos artificiales. Performance en nuestro diario vivir. ¿Es necesario la modificación del lugar para satisfacer las necesidades del ser humano? ¿Es necesario hacer modificaciones al espacio natural para generar cultura? La arquitectura como síntesis entre los objetos con propósito o sin él. La creación de los objetos y sus impactos en el mundo. ¿Cuáles son los determinantes de las brechas de competencia laboral en el departamento de Cundinamarca, Colombia? Buenas prácticas de habitabilidad. Reconocimiento de la arquitectura doméstica tradicional en Colombia como una pauta de identidad para el diseño de nuevas viviendas. Validación de un instrumento para evaluar la procrastinación académica. Escala de medición de la soledad BATAN. Contraste entre el instrumento para medir la resiliencia en adultos jóvenes de Colombia (CLANP) con CD-RISC 10. Finlandia y naturaleza: país modelo en ratificación de normas y tratados para la protección de los derechos de la naturaleza. EJE TEMÁTICO III: GESTIÓN Y TECNOLOGÍA AL SERVICIO DE LA SOCIEDAD Aplicación de una tecnología limpia desde el diseño resiliente: simulación de un módulo básico de vivienda social en la ciudad de Tunja, Colombia. Recorrido virtual de la Universidad Católica de Colombia Sede Claustro para la inducción de estudiantes y docentes. Evaluación de eficiencia de un prototipo de un sistema de atrapanieblas tipo NRP 3.0 para la vereda Gaunza Arriba, municipio de Guateque, departamento de Boyacá, Colombia. Sistema de Información para la Coordinación de Trabajos de Grado del Programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Católica de Colombia (SIGETG). Estrategias de sostenibilidad para la reducción de la huella hídrica en la vivienda de la Costa Caribe. Sistema de evaluación de resultados de aprendizaje de la Facultad de Psicología de la Universidad Católica de Colombia. Identificación de tendencias en la implementación de DevOps a partir de una revisión sistemática. Desarrollo de un algoritmo de trading para operar el mercado de divisas a través de ondas de Elliott y números de Fibonacci. Los derechos humanos en el espacio de la inteligencia artificial. Construcción de paz a través del ciberactivismo en redes sociales de cuatro organizaciones juveniles de Bogotá. Las redes sociales digitales como herramienta educativa: una propuesta de investigación-innovación. Videojuego de realidad virtual sobre la extracción y el tráfico ilegal de la fauna silvestre en Colombia. Arquitectura de la información de la plataforma de inteligencia artificial para el estudio neurocognitivo y el apoyo a la salud mental. Inmersión sobre la innovación: perspectivas sobre el derecho al trabajo y la inteligencia artificial en el servicio de justicia. El ciberterrorismo en la legislación colombiana: un análisis desde la criminología. Modelo de fabricación digital de diseño sostenible para vivienda social. Uso de los videojuegos en el campo educativo: ventajas y desventajas. Resolución electrónica de controversias en procesos civiles de mínima cuantía en Colombia. Estrategia de evaluación y promoción de la salud mental en el contexto universitario. Caracterización de técnicas y herramientas de inteligencia artificial utilizadas para el perfilamiento de clientes por las mipymes en Colombia. Transformar el casco urbano del municipio de Líbano, departamento del Tolima, Colombia: un proyecto parque industrial para el intercambio de saberes y revitalización ambiental. Aplicación tecnológica en agricultura urbana para promover la seguridad alimentaria en poblaciones vulnerables. CONCLUSIONE