Constraining the evolution of the CMB temperature with SZ measurements from Planck data

The CMB temperature-redshift relation, T_CMB(z)=T_0(1+z), is a key prediction of the standard cosmology, but is violated in many non standard models. Constraining possible deviations to this law is an effective way to test the LambdaCDM paradigm and to search for hints of new physics. We have determined T_CMB(z), with a precision up to 3%, for a subsample (104 clusters) of the Planck SZ cluster catalog, at redshift in the range 0.01-- 0.94, using measurements of the spectrum of the Sunyaev Zel'dovich effect obtained from Planck temperature maps at frequencies from 70 to 353 GHz. The method adopted to provide individual determinations of T_CMB(z) at cluster redshift relies on the use of SZ intensity change, Delta I_SZ(nu), at different frequencies, and on a Monte-Carlo Markov Chain approach. By applying this method to the sample of 104 clusters, we limit possible deviations of the form T_CMB(z)=T_0(1+z)^(1-beta) to be beta= 0.022 +/- 0.018, at 1 sigma uncertainty, consistent with the prediction of the standard model. Combining these measurements with previously published results we get beta=0.016+/-0.012.Comment: submitted to JCAP, 21 pages, 8 figure

Vorton Formation

In this paper we present the first analytic model for vorton formation. We start by deriving the microscopic string equations of motion in Witten's superconducting model, and show that in the relevant chiral limit these coincide with the ones obtained from the supersonic elastic models of Carter and Peter. We then numerically study a number of solutions of these equations of motion and thereby suggest criteria for deciding whether a given superconducting loop configuration can form a vorton. Finally, using a recently developed model for the evolution of currents in superconducting strings we conjecture, by comparison with these criteria, that string networks formed at the GUT phase transition should produce no vortons. On the other hand, a network formed at the electroweak scale can produce vortons accounting for up to 6% of the critical density. Some consequences of our results are discussed.Comment: 41 pages; color figures 3-6 not included, but available from authors. To appear in Phys. Rev.

Alterações nos atributos químicos do solo proveniente da adição de fontes alternativas portadoras de potássio.

Dada a enorme geodiversidade que ocorre no Brasil, a tecnologia da aplicação de pó de rocha (rochagem) configura-se como uma excelente alternativa ao fornecimento de nutrientes no solo. Objetivou-se avaliar os efeitos de fontes alternativas de nutrientes nos atributos químicos do solo em um experimento de incubação realizado em casa de vegetação. Foi conduzido em vasos com 5 kg preenchidos com um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média, com teor de K (Mehlich-1) de 0,06 cmolc dm-3 de solo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 5 x 9 x 3, sendo cinco doses de potássio (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha-1 de K2O) e nove fontes alternativas de nutrientes (verdete, 25C:75V, verdete tratado com NH4OH, ultramáfica, 25C:75U, fonolito, 25C:75F, resíduo de mineração, 25C:75R), com três repetições. As fontes alternativas de nutrientes foram aplicadas e incorporadas ao solo, deixando-os em incubação por um período de 45 dias, com a umidade em torno de 70% da capacidade de campo, e, após isto, foram feitas análises do solo. Os fertilizantes potássicos alteraram a disponibilidade de nutrientes, sendo que o resíduo de mineração e sua mistura foram os que mais liberaram K para o solo em todas as doses testadas

On the terminal velocity of sedimenting particles in a flowing fluid

The influence of an underlying carrier flow on the terminal velocity of sedimenting particles is investigated both analytically and numerically. Our theoretical framework works for a general class of (laminar or turbulent) velocity fields and, by means of an ordinary perturbation expansion at small Stokes number, leads to closed partial differential equations (PDE) whose solutions contain all relevant information on the sedimentation process. The set of PDE's are solved by means of direct numerical simulations for a class of 2D cellular flows (static and time dependent) and the resulting phenomenology is analysed and discussed.Comment: 13 pages, 2 figures, submitted to JP

Fontes alternativas de potássio para a nutrição da Brachiaria Brizantha cv Marandu.

As gramíneas forrageiras são relativamente exigentes em potássio (K), principalmente em sistemas intensivos de exploração das pastagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de fontes alternativas de nutrientes na produção e nutrição do capim Marandu cultivado em casa de vegetação. O experimento foi conduzido em vasos com 5 kg preenchidos com um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média, com teor de K (Mehlich-1) de 0,06 cmolc dm-3 no solo em delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos foram distribuídos em arranjo fatorial 5 x 10 x 3, sendo cinco doses de potássio (0, 150, 300, 450 e 600 kg ha-1 de K2O) e nove fontes alternativas de nutrientes (verdete, 25C:75V, verdete tratado com NH4OH, ultramáfica, 25C:75U, fonolito, 25C:75F, resíduo de mineração, 25C:75R) e KCl com três repetições. As fontes alternativas de nutrientes foram aplicadas e incorporadas ao solo, deixando-os em incubação por um período de 45 dias, com a umidade de 70% da capacidade de campo. Foram semeadas 30 sementes por vasos, fez o desbaste deixando cinco plantas por vasos. Após 60 dias após o desbate foi feito o 1º corte das plantas, os demais cortes foram feitos 40 dias depois, totalizando 4 cortes. Quantificou-se a matéria seca (MS) nas partes das plantas, (folhas + colmo + bainha) e raiz. Determinou-se o teor de potássio na parte aérea e a eficiência agronômica (E.A) das rochas. A adubação potássica proporcionou incrementos na produção de matéria seca. A EA da mistura 25C:75R e da ultramáfica foram maiores que a do KCl

Fracionamento de potássio em solos adubados com fontes alternativas.

A maioria dos solos brasileiros é constituída por solos ácidos e pobres em nutrientes. Para torná-los produtivos, são utilizadas grandes quantidades de fertilizantes, que englobam cerca de 40% dos custos variáveis de produção. Dessa forma, buscou-se com este trabalho quantificar as diferentes formas de potássio advindos da aplicação de rochas e resíduo no solo. Foram utilizadas amostras de um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média, ao qual foram adicionadas as seguintes fontes alternativas de nutrientes: fonolito, mistura de fonolito, verdete, mistura de verdete, verdete tratado com NH4OH e calcinado (verdete NH4OH), ultramáfica, mistura de ultramáfica, resíduo de mineração de manganês e sua mistura. Com os dados obtidos, foi verificado que os teores de potássio total diferiram significativamente entre os tratamentos e as doses de K2O aplicadas, sendo maior nas maiores doses, com exceção do 25:75V, ultramáfica e 25:75U que diferiram apenas em relação à dose zero. Os valores de K na solução são baixos, evidenciando solos bem intemperizados. Notou-se ainda que os tratamentos aplicados resultam na liberação lenta de potássio

Resistência à penetração em cultivos de guaraná sob Latossolo Amarelo muito argiloso na Amazônia Central.

Este estudo teve como objetivo comparar a resistência à penetração do solo em áreas cultivadas com guaranazeiro e a floresta primária. Foram abertas trincheiras para observação do desenvolvimento do sistema radicular do guaranazeiro em áreas de cultivo sob Latossolo Amarelo muito argiloso na Amazônia Central

NUMERICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF A FREE INCOMPRESSIBLE ISOTHERMAL TURBULENT COAXIAL JET

In the present study the free incompressible isothermal turbulent coaxial jet problem is numerically solved, and compared with experimental measurements for different velocity ratio between the inner and the outer streams of the jet. The radial profile of the axial mean velocity was obtained with hot anemometry at different axial positions. Governing equations (mass conservation, momentum, turbulence model) were discretized employing the finite volume method with a segregated solver. The analysis of the experimental results showed that coaxial jet flow fields did not present self-similarity up to z/D=25, and the numerical solution using the Shih’s k ε turbulence model did not match reasonably with the experimental data, with a difference of about ± 10%