The Concentration-Mass Relation Across Cosmic Time of Strong Lensing Galaxy Clusters

We are entering an age of large surveys where hundreds of Strong Lensing (SL) galaxy clusters will be detected, allowing for complete statistical analyses of these sources. Galaxy clusters are prime candidates as cosmic laboratories to learn about the evolution of structure in the Universe, constrain cosmological parameters, and explore the properties of baryonic matter, dark matter, and dark energy. The concentration mass relation of galaxy clusters across cosmic time describes the evolution of matter distribution and test predictions from the $Lambda$ Cold Dark Matter ($Lambda$CDM) paradigm using state-of-the-art simulations. My dissertation describes the combination of the mass at the core from SL and a mass estimate from the outskirts (well established in all wavelengths) of galaxy clusters to constrain the mass distribution and compute the concentration. For this work, we utilize the Outer Rim cosmological simulations to characterize efficient methods to measure the mass at the cores of galaxy clusters and compute the prediction of the concentration-mass relation for strong lensing galaxy clusters. Two efficient methods to measure the core mass from the strong lensing evidence are the mass enclosed by the Einstein radius and the use of Single-Halo Lens Models (SHM). The mass enclosed by the Einstein radius assumes the projected mass distribution to be spherically symmetric. We establish and apply an empirical correction resulting with a measured scatter of $10.9$ and a bias of $-0.3$ between the mass enclosed by the Einstein radius and the ``true'' mass from the simulation. The SHM use Lenstool to compute a lens model with a single large scale dark matter halo. SHM benefit from a visual inspection to identify and exclude models which fail to reproduce the lensing configuration. For the SHM that pass the visual inspection, we measure a scatter of $3.3$ and bias of $0.3$ between the mass estimate and the ``true'' mass from the simulation. We establish recommendations for applying these two efficient methods to large samples of SL galaxy clusters. Last, we apply these methods to a sample of $67$ SL galaxy clusters from the Sloan Giant Arc Survey (SGAS), Cluster Lensing And Supernova with Hubble (CLASH), Hubble Frontier Fields (HFF), and Reionization Lensing Cluster Survey (RELICS) and compare the mass estimate results to those from the publicly available detailed lens models (DLM). Compared to the DLM, the mass enclosed by the Einstein radius has a scatter of $18.1$ with $-7.1$ bias, while the mass from the SHM has a scatter of $9.0$ with $1.0$ bias. We conclude, if other uncertainty errors dominate the desired analysis, these two methods become powerful tools particularly when applied to large samples. For the concentration mass relation work presented in this thesis, we use a sample of $51$ strong lensing South Pole Telescope galaxy clusters observed through a Large Hubble Space Telescope Snapshot program. This unique sample of strong lensing galaxy clusters spans a broad redshift and mass range. We constrain the concentration mass relation using the simulations and observations to within $9.3$ and $5.7$, respectively, find significant evidence at the level of $4.5$--sigma for an exponential relation between the mass and the concentration, and cannot make any conclusion to the evolution of the concentration with respect to redshift with this sample. Last, we compare the prediction from the simulation to the observed data and find no tensions with $Lambda$CDM.PHDAstronomy and AstrophysicsUniversity of Michigan, Horace H. Rackham School of Graduate Studieshttp://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/169844/1/jremolin_1.pd

Crítica das políticas de avaliação externa na Colômbia e Brasil no contexto da sociedade capitalista

El presente trabajo tiene como objetivo investigar y analizar críticamente las políticas públicas de evaluación externa en Colombia y Brasil, en el contexto de la sociedad capitalista. Con base en este interés, nos referimos a documentos oficiales, dispositivos legales y percepciones docentes sobre la materialización de estas políticas en ambas realidades, adoptando la perspectiva de los Estudios Históricos Comparados en el ámbito de la matriz teórico-metodológica del Materialismo Histórico-Dialéctico. En cuanto a la pesquisa empírica, fueron realizadas entrevistas semi-dirigidas con un total de 30 docentes que actuaban en diferentes áreas de seis escueias públicas de Colombia y Brasil. Los resultados de investigación evidenciaron que las políticas educacionales gestadas y diseminadas por medio de los diversos órganos al servicio del capital, condicionan y determinan en el plano de lo concreto las políticas evaluativas mediante las ideologías de la meritocracia y la ges- tiocracia. Tales manifestaciones ideológicas inciden sobre ei trabajo docente contribuyendo con la degradación progresiva de las condiciones laborales docentes. Los datos de pesquisa también demostraron que en ambos países la evaluación externa se articula a la dinámica de capitalización de la cotidianidad escolar, ya sea incentivando la participación de la empresa privada, mediante ei financiamiento de cursos complementares para estudiantes y profesores (privatización exógena); o incorporando y legitimando ei uso de la racionalidad mercadológica en el campo educativo, por medio de la competición y la gestión (privati- zación endógena), con lo cual se comprometen los principios de la educación pública. En conclusión, la medición dei rendimiento escolar está contribuyendo a mantener y justificar la precarización permanente de los espacios públicos por intermedio de la legitimación de procesos de evaluación y de complementación del aprendizaje totalmente ofertados por el mercado, cuyo fin es perpetuar las profundas diferencias individuales y sociales resultantes del actual modelo económico de producción.Tese (Doutorado)O presente trabalho tem como objetivo investigar e analisar criticamente as políticas públicas de avaliação externa na Colômbia e no Brasil, no contexto da sociedade capitalista. Para tanto, nos referenciamos em documentos oficiais, dispositivos legais e percepções de docentes sobre a materialização dessas políticas em ambas as realidades, a partir da perspectiva dos Estudos Históricos Comparados, no âmbito da matriz teórico-metodológica do Materialismo Histórico-Dialético. No que se refere à pesquisa empírica, foram realizadas entrevistas semiestruturadas com um total de 30 docentes que atuavam em diferentes disciplinas de 6 escolas da rede pública da Colômbia e do Brasil. Os resultados da pesquisa evidenciaram que as políticas educacionais gestadas e disseminadas mediante os diversos órgãos a serviço dos interesses do capital, condicionam e determinam no plano do concreto as políticas avaliativas por meio das ideologias da meritocracia e da gestocracia. Tais manifestações ideológicas incidem sobre o trabalho docente, contribuindo com a degradação progressiva das condições laborais docentes. Os dados da pesquisa também demonstraram que, em ambos os países, a avaliação externa articula-se à dinâmica de capitalização do cotidiano escolar, seja incentivando a participação da empresa privada nele, mediante o financiamento de cursos complementares para docentes e estudantes (privatização exógena); seja incorporando e legitimando o uso da racionalidade mercadológica no campo educativo por meio da competição e da gestão (privatização endógena), comprometendo os princípios da educação pública. Conclui-se que a mensuração do rendimento escolar está contribuindo para manter e justificar a precarização permanente do espaço público por intermédio da legitimação de processos de avaliação e de complementação da aprendizagem totalmente ofertados pelo mercado, a fim de perpetuar as profundas diferenças individuais e sociais resultantes do atual modelo econômico de produção

Determinações políticas e contratação do profesor catedrático na Colômbia

International audienceThe objective of this research is to critically analyze the concrete determinations of higher education policies that define the contractual relationship of the adjunct professors in Colombia. The theoretical-methodological approach of materialism dialectical-historical was adopted. Some Legal documents were studied. Also, some official documents and institutional agreements of a public university. Results requested that this type of contracting obeys recommendations from the World Bank; fosters the contradiction between training and work; it allows the university to grab the academic and educational production of teachers, as well. In conclusion, this professionalbecomes a working subject without rights, a new “slave”of the 21st century with which universities reach goals of academic quality, fiscal and financial efficiency, though.Se pretendieron analizar las determinaciones concretas de las políticas de educación superior que definen la vinculación contractual del docente cátedra en Colombia. Se adoptó el enfoque teórico-metodológico del materialismo histórico-dialéctico para estudiar documentos jurídicos, oficiales y acuerdos institucionales de una universidad pública. Resultados demuestran que este tipo de contratación obedece recomendaciones del Banco Mundial; fomenta la contradicción entre formación y trabajo; permite que la universidad se apropie de la producción académica y educativa del profesorado. En conclusión, este profesional se convierte en sujeto trabajador sin derechos, un nuevo “esclavo” del siglo XXI con el cual las universidades alcanzan metas de calidad académica, eficiencia fiscal y financiera.L'objectif était d'analyser les déterminations des politiques d'enseignement supérieur qui définissent la relation d'emploi du personnel enseignant en Colombie. L'approche théorico-méthodologique du matérialisme historico-dialectique a été adoptée pour étudier des documents juridiques, officiels et des accords institutionnels d'une université publique. Les résultats montrent que ce type de contrat obéit aux recommandations de la Banque Mondiale; favorise la contradiction entre la formation et le travail; Il permet à l'université de s'approprier de la production académique et pédagogique des enseignants. En conclusion, ce professionnel devient un sujet de travail sans droits, un nouvel “ esclave ” du 21e siècle avec lequel les universités atteignent des objectifs de qualité académique, d'efficacité fiscale et financière.O objetivo foi analisar as determinaçõesconcretasdas políticas de ensino superior que definem a relação contratual do professor catedrático na Colômbia. A abordagem teórico-metodológica do materialismo histórico-dialético foi adotada para estudar documentos legais, oficiais e acordos institucionais de uma universidade pública. Resultados mostram que esse tipo de contratação obedece recomendações do Banco Mundial; promove a contradição entre formaçãoe trabalho; permite que a universidade se aproprie da produção acadêmica e educacional dos professores. Concluindo, esse profissional se torna um sujeito de trabalho sem direitos, um novo “ escravo ” do século XXI com o qual as universidades atingem metas de qualidade acadêmica, eficiência fiscal e financeira

Determinación histórico-material de la evaluación escolar contemporánea

This work aimed to analyze the historical determinations of contemporary school evaluation from on the Dialectical Historical Materialism. The research reveals that in general terms a formalist, technical-instrumental vision of the evaluation has prevailed, inherited from an exclusive and oppressive system, reproducing an abstract and elitist meritocracy, contrary to the full formation of the collective critical consciousness and social transformation.Este trabajo, resultado de una tesis doctoral sobre políticas de evaluación externa en Colombia y Brasil, tuvo como objetivo analizar las determinaciones históricas de la evaluación escolar contemporánea a partir del Materialismo Histórico Dialéctico. La investigación revela que en términos generales ha prevalecido una visión formalista, técnico-instrumental de la evaluación, heredada de un sistema excluyente y opresor, reproductor de una meritocracia abstracta y elitista, contraria a la formación plena de la conciencia crítica colectiva y la transformación social

Determinación histórico-material de la evaluación escolar contemporánea

Este trabajo tuvo como objetivo analizar de manera crítica las determinaciones materiales de la relación evaluación-aprendizaje durante el desenvolvimiento histórico de la educación antigua, moderna y contemporánea, a partir de la matriz teórico-metodológica del Materialismo Histórico-Dialéctico. La tesis defendida sostiene que la evaluación escolar es consecuencia histórica de la ruptura de la unidad dialéctica entre práctica y teoría. Debido a tal dicotomía y a las bases materiales e ideológicas del actual modelo de producción y consumo, la evaluación educativa continúa siendo utilizada como mediación hegemónica entre poder, clasismo y conocimiento-habilida

PROCAMPO

Procampo tiene el objetivo de convertirse en una plataforma que brinde beneficios a la comunidad campesina del departamento de Cundinamarca en diversas variables críticas para su calidad de vida, creando de esta manera un Hub Tecnológico-Social. Para lograrlo se conformó un equipo de once personas multidisciplinares pertenecientes al grupo de formación por retos de la Institución Politécnico Grancolombiano. Se inició con la investigación de la población en cuanto a sus más grandes características, datos demográficos, cultivos, economía, rutas de mercado, educación, violencia, entre otros, con el objeto de recrear una caracterización de la población rural; luego se seleccionaron tres grandes variables críticas dentro de la población (Producción Agrícola, Educación y Violencia), los cuales se integraron por medio de una plataforma tecnológica de analítica para conformar lo que se denominó un centro de procesamiento de datos rural. Por otro lado, se realizó una investigación y análisis formal de un conjunto de posibles empresas con las que se podría trabajar entorno a sus políticas de responsabilidad social para el desarrollo de proyectos en conjunto, todos estos en pro del logro de cuatro objetivos de desarrollo sostenible (ODS): Fin de la pobreza, Educación de calidad, Trabajo decente y Crecimiento económico y Reducción de desigualdades, teniendo en cuenta que son los ODS en los que busca enfocarse PROCAMPO, sin embargo, no sin posiblemente amparar los demás ODS

Strong Lensing Model of SPT-CLJ0356-5337, a Major Merger Candidate at Redshift 1.0359

We present an analysis of the mass distribution inferred from strong lensing by SPT-CL J0356-5337, a cluster of galaxies at redshift z = 1.0359 revealed in the follow-up of the SPT-SZ clusters. The cluster has an Einstein radius of Erad=14 for a source at z = 3 and a mass within 500 kpc of M_500kpc = 4.0+-0.8x10^14Msol. Our spectroscopic identification of three multiply-imaged systems (z = 2.363, z = 2.364, and z = 3.048), combined with HST F606W-band imaging allows us to build a strong lensing model for this cluster with an rms of <0.3'' between the predicted and measured positions of the multiple images. Our modeling reveals a two-component mass distribution in the cluster. One mass component is dominated by the brightest cluster galaxy and the other component, separated by ~170 kpc, contains a group of eight red elliptical galaxies confined in a ~9'' (~70 kpc) diameter circle. We estimate the mass ratio between the two components to be between 1:1.25 and 1:1.58. In addition, spectroscopic data reveal that these two near-equal mass cores have only a small velocity difference of 300 km/s between the two components. This small radial velocity difference suggests that most of the relative velocity takes place in the plane of the sky, and implies that SPT-CL J0356-5337 is a major merger with a small impact parameter seen face-on. We also assess the relative contributions of galaxy-scale halos to the overall mass of the core of the cluster and find that within 800 kpc from the brightest cluster galaxy about 27% of the total mass can be attributed to visible and dark matter associated with galaxies, whereas only 73% of the total mass in the core comes from cluster-scale dark matter halos.Comment: 19 pages, 11 figures. Submitted to Ap

Strong Lens Models for 37 Clusters of Galaxies from the SDSS Giant Arcs Survey

We present strong gravitational lensing models for 37 galaxy clusters from the SDSS Giant Arcs Survey. We combine data from multi-band Hubble Space Telescope WFC3imaging, with ground-based imaging and spectroscopy from Magellan, Gemini, APO, and MMT, in order to detect and spectroscopically confirm new multiply-lensed background sources behind the clusters. We report spectroscopic or photometric redshifts of sources in these fields, including cluster galaxies and background sources. Based on all available lensing evidence, we construct and present strong lensing mass models for these galaxy clusters.Comment: 53 pages; submitted to ApJ

Estimación de factores de emisión de material particulado resuspendido antes, durante y después de la pavimentación de una vía en Bogotá

Previous studies in Bogotá have shown that emissions of resuspended particulate matter constitute a significant part of the emissions inventory and have considerable impact on air quality. This research estimates resuspended dust emission factors before, during and after the pavement process of a secondary road in Bogota. The estimation of resuspended dust emission factors was obtained from measurements and data analysis of PM10, PM2.5 and BC concentrations and meteorological variables recorded near the road. Later, SCREEN3 and AERMOD models were applied to estimate emission factors. The estimated emission factors for unpaved road were 7.8 ± 0.5 g PM10/ VKT and 0.6 ± 0.2 gPM2.5/ VKT respectively, and for road construction of 28 ± 0,27 μg PM10/m2*s and 11 ± 0,13 μg PM2.5/m2*s. The atmospheric dispersion modeling of resuspended particulate matter showed a reduction of the impact area in roughly 1km and more than 95% over concentration.En Bogotá, estudios previos han mostrado que las emisiones de material resuspendido constituyen una parte sustancial del inventario de emisiones e impactan de manera importante la calidad del aire de la ciudad. Esta investigación estimó los factores de emisión (FE) de material particulado resuspendido antes, durante y después de la pavimentación de la vía principal del barrio Caracolí, en la localidad de Ciudad Bolívar, por parte de la Unidad de Mantenimiento Vial del Distrito (UMV). Conjuntamente, se midió el impacto de la pavimentación en la calidad del aire. La valoración del impacto y estimación experimental de FE de polvo resuspendido se obtuvo a partir de mediciones y un análisis estadístico experimental entre concentraciones de PM10, PM2.5, BC y variables meteorológicas al lado de la vía, junto con la aplicación de los modelos de dispersión SCREEN3 y AERMOD. Los factores de emisión estimados para vía no pavimentada fueron 7,8 ± 0,5 g PM10/VKT y 0,6 ± 0,2 g PM2.5/VKT y para vía en proceso de construcción de 28 ± 0,27 μg PM10/m2*s y 11 ± 0,13 μg PM2.5/m2*s. La modelación de dispersión atmosférica de material particulado resuspendido mostró una reducción del área de impacto en aproximadamente 1km y más de un 95% en concentración