Modified Chaplygin Gas and Solvable F-essence Cosmologies

The Modified Chaplygin Gas (MCG) model belongs to the class of a unified models of dark energy and dark matter. In this paper, we have modeled MCG in the framework of f-essence cosmology. By constructing an equation connecting the MCG and the f-essence, we solve it to obtain explicitly the pressure and energy density of MCG. As special cases, we obtain both positive and negative pressure solutions for suitable choices of free parameters. We also calculate the state parameter which describes the phantom crossing.Comment: 12 pages, (Invited Review), accepted for publication in "Astrophysics and Space Science" DOI: 10.1007/s10509-011-0870-

Space-time evolution induced by spinor fields with canonical and non-canonical kinetic terms

We study spinor field theories as an origin to induce space-time evolution. Self-interacting spinor fields with canonical and non-canonical kinetic terms are considered in a Friedman-Robertson-Walker universe. The deceleration parameter is calculated by solving the equation of motion and the Friedman equation, simultaneously. It is shown that the spinor fields can accelerate and decelerate the universe expansion. To construct realistic models we discuss the contributions from the dynamical symmetry breaking.Comment: 16 pages, 19 figure

Processos condicionantes de alterações em variáveis limnológicas: uma abordagem estatística na Represa de São Pedro, Juiz de Fora (MG)

RESUMO Os mananciais de abastecimento de água são ativos ambientais que precisam da atenção de toda a sociedade. O monitoramento de variáveis limnológicas possibilita inferir sobre as condições do recurso hídrico, além de oferecer indicativos de toda a dinâmica natural ou antrópica compreendida na bacia hidrográfica. A precipitação é um dos principais mecanismos atuantes nos parâmetros de qualidade de água, o que justifica sua relevância nesse tipo de análise. O teste t de Student e a análise fatorial/análise de componentes principais constituíram importantes ferramentas na interpretação dos dados limnológicos da captação da Represa de São Pedro, Juiz de Fora, Minas Gerais. O teste t de Student possibilitou verificar quais parâmetros apresentaram variação sazonal estatisticamente significativa. Já os resultados da análise fatorial/análise de componentes principais apontaram as variáveis mais relevantes na qualidade da água do manancial. A análise conjunta dos resultados estatísticos definiu os processos condicionantes das alterações nas variáveis estudadas, indicando o escoamento superficial como principal determinante das variáveis que compõem as componentes após rotação da matriz de componentes principais, Fator Varimax FV1 e FV4, e a contribuição orgânica, não associada à precipitação, como reflexo das variáveis da FV2 e FV3

Highly-parallelized simulation of a pixelated LArTPC on a GPU

The rapid development of general-purpose computing on graphics processing units (GPGPU) is allowing the implementation of highly-parallelized Monte Carlo simulation chains for particle physics experiments. This technique is particularly suitable for the simulation of a pixelated charge readout for time projection chambers, given the large number of channels that this technology employs. Here we present the first implementation of a full microphysical simulator of a liquid argon time projection chamber (LArTPC) equipped with light readout and pixelated charge readout, developed for the DUNE Near Detector. The software is implemented with an end-to-end set of GPU-optimized algorithms. The algorithms have been written in Python and translated into CUDA kernels using Numba, a just-in-time compiler for a subset of Python and NumPy instructions. The GPU implementation achieves a speed up of four orders of magnitude compared with the equivalent CPU version. The simulation of the current induced on 10^3 pixels takes around 1 ms on the GPU, compared with approximately 10 s on the CPU. The results of the simulation are compared against data from a pixel-readout LArTPC prototype

Evaluation of a dynamic simulation model for milk production systems Avaliação de modelo dinâmico de simulação de sistemas de produção de leite

The objective of this study was to develop and to evaluate a dynamic simulation model, with stochastic components in order to assess milk production systems. The simulation model was developed by using STELLA 9.0, ZooCalc 1.0 and electronic data sheets. The physical structure of the herd was divided into 15 interlinked modules that represented categories or subdivisions of categories. Mathematical models obtained from the literature were used to simulate the body weight of growing and lactating animals and milk production and milk composition. Electronic data sheets were used to calculate the nutritional requirements and dietary balance. After cost minimization, each feed was evaluated by using ZooCalc 1.0. Some average responses of farm size, zootechnical and economic index, the change in the area used for com silage production, the calving interval and age at first insemination were obtained to evaluate whether the simulation model was working consistently with the expected. To assess the capacity of the model to gene rate simulated values that approach reality, the degree of linear association was measured between the values generated by the model and the values observed in practice. Sensitivity analyses showed that the values produced by the simulation model were in agreement with the expected results, in response to changes in the area of com crop used for com silage production, the calving interval and the age at first insemination. There was correlation between the values generated by the simulation model and the values observed in practice and the degree of linear association for the variables could be considered high.<br>Objetivou-se desenvolver e avaliar um modelo dinâmico de simulação com componentes estocásticos para avaliação de sistemas de produção de leite. O modelo de simulação foi desenvolvido utilizando-se os programas STELLA 9.0, ZooCalc 1.0 e planilhas eletrónicas. A estrutura física do rebanho foi dividida em 15 módulos interligados, que representam categorias ou subdivisões de categorias. Para simulação do peso corporal dos animals em crescimento e em lactação, assim como da produção e composição do leite, foram utilizados modelos matemáticos obtidos na literatura e, para cálculo de exigências nutricionais e balanceamento das dietas dos animals, planilhas eletrónicas. Após a redução do custo, cada ração foi avaliada pelo programa ZooCalc 1.0. Para avaliar se o modelo de simulação estaria funcionando de forma coerente com o esperado, foram obtidas as respostas médias de alguns indicadores de tamanho, de indicadores zootécnicos e económicos e a variação da área utilizada para produção de milho para silagem, do intervalo de partos e da idade à primeira inseminação. Para avaliar a capacidade do modelo em gerar valores simulados que se aproximem da realidade, foi medido o grau de associação linear entre os valores gerados pelo modelo e observados em situação prática. As análises de sensibilidade comprovaram que os valores produzidos pelo modelo de simulação se comportam de acordo com o esperado, em resposta às variações da área utilizada para produção de milho para silagem, do intervalo de partos e da idade à primeira inseminação. Existe correlação entre os valores gerados pelo modelo de simulação e os observados na prática, e o grau de associação linear pode ser considerado elevado