Analysis of the Effect of Soil Roughness in the Forward-Scattering Interference Pattern Using Second-Order Small Perturbation Method Simulations

Soil moisture (SM) is a key geophysical variable that can be estimated at regional scales using remote sensing techniques, by making use of the known relationship between soil reflectivity and the dielectric constant in the microwave regime. In this context, the exploitation of available illuminators of opportunity that currently emit large amounts of power at microwave frequencies (compared to typical synthetic aperture radar systems) is promising. Some published techniques estimate SM by analyzing the interference pattern (IP) between direct and reflected signal as measured by a single antenna (i.e., IP technique). In this letter, a new approach to simulate the IP is proposed, in which the soil roughness is modeled straightforwardly using the second-order small perturbation model. Results illustrate that the ``notch´´ in the VV-polarization IP (related to the Brewster angle) can only be directly observed for very low values of soil rms roughness (s < 0.5 cm). For typical values of soil roughness (s~ 1.2 cm), the notch disappears and only a minimum in the IP is observed near the Brewster angle.Fil: Franco, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: More, Emanuel. Instituto de Altos Estudios Espaciales-mario Gulich; ArgentinaFil: Roitberg, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Grings, Francisco Matias. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Piegari, Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Douna, Vanesa Mariel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Perna, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentin

Agujeros negros de masa estelar en el Universo temprano

Aproximadamente ∼ 0.4 Myr después del Big Bang, el Universo se enfrió permitiendo la formación de hidrógeno neutro en el medio intergaláctico. Sin embargo, ∼1 Gyr después del Big Bang, luego de la formación de las primeras galaxias, el medio intergaláctico se encontraba nuevamente ionizado. La naturaleza de las fuentes que proveyeron la energía necesaria para reionizar el Universo es aún tema de debate. A pesar de que se atribuye a los fotones  ultravioleta emitidos por las primeras poblaciones estelares la mayor parte de la reionización, se ha propuesto que la radiación X emitida por las binarias de rayos X de alta masa (HMXBs)  podría haber contribuido a la ionización y al calentamiento delmedio a gran escala. La importancia del efecto de estas fuentes en el Universo primordial depende del tamaño de las poblaciones, de las características de la emisión y de su interacción con el mediocircundante.En este contexto, en la presente Tesis analizamos el supuesto  incremento en el número y la luminosidad de las binarias de rayos X de alta masa en galaxias de baja metalicidad. Para corroborar esta hipótesis, compilamos de la literatura una muestra observacional del tamaño y la luminosidad en X de poblaciones de HMXBs en galaxias cercanas, con estimaciones de metalicidad y tasa de formación estelar. Mediante inferencia bayesiana  ajustamos modelos de la dependencia en la metalicidad del tamaño y la luminosidad de estas poblaciones. Concluimos que las HMXBs son típicamente diez veces más numerosas por unidad de tasa de formación estelar en galaxias de baja metalicidad (12+log(O/H)Algunas binarias de rayos X, conocidas como microcuásares  (MQs) expulsan chorros colimados de materia relativista (jets) que interactúan con el medio circundante. En esta Tesis exploramos la contribución de los electrones acelerados en los jets de microcuásares al calentamiento y la ionización del medio intergaláctico durante la Época de Reionización. Desarollamos simulaciones tipo Monte Carlo de la propagación y deposición de energía de dichos electrones en su trayectoria a través del medio,y encontramos que los MQs contribuyen significativamente al calentamiento del medio intergaláctico pero que solo ionizan cerca de las galaxias. Su efecto al calentamiento es del mismo orden de magnitud que el de los rayos cósmicos acelerados en supernovas.Fil: Douna, Vanesa Mariel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentin

Green Peas in X-Rays

Green Peas represent a population of compact, highly star-forming dwarf galaxies at redshifts z ∼ 0.2-0.3 that have recently been found to show signatures of ultraviolet ionizing radiation leakage. They are being considered as analogs to high-redshift star-forming galaxies, possibly responsible for cosmic reionization. Despite intensive studies of Green Peas in the ultraviolet and optical domains, their X-ray properties have only so far been probed by nearby analogs. In this paper, we present the first measurements of Green Peas in the X-ray domain to constrain their spectral properties and fluxes at high energies. We analyzed XMM-Newton observations of three Green Pea sources. For two of them, we found an X-ray luminosity exceeding by a half-order of magnitude its predicted value, derived from the star formation rate and metallicity. Only an upper limit of the X-ray luminosity was derived for the third studied galaxy. Our results indicate that at least some Green Peas produce copious amounts of highly energetic photons, larger than detected in other star-forming galaxies. We discuss possible physical scenarios for the measured X-ray excess, including the presence of a hidden active galactic nucleus, a larger population of X-ray binaries, or ultra-luminous X-ray sources. Future spatially resolved X-ray images will discriminate between the models. Larger Green Pea samples will provide a possible link between the X-ray properties and the leaking ultraviolet radiation.Fil: Svoboda, Jiri. Astronomical Institute, Czech Academy Of Sciences; República ChecaFil: Douna, Vanesa Mariel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Orlitová, Ivana. Astronomical Institute, Czech Academy Of Sciences; República ChecaFil: Ehle, Matthias. Agencia Espacial Europea; Españ

Agujeros negros de masa estelar en el Universo temprano

Investigamos la dependencia con la metalicidad, de la relación entre la luminosidad en rayos X y la tasa de formación estelar de las galaxias con formación estelar activa. Compilamos una muestra de observacionesde galaxias cercanas, y desarrollamos modelos Monte Carlo de sus poblaciones de binarias de rayos X para interpretarlas. Concluimosque la evidencia en favor de la variación de dicha relación con lametalicidad es aún marginal.We investigate the dependence on metallicity of the relation between the X-ray luminosity and the star formation rate of star-forming galaxies. We compile a sample of observations of nearby galaxies, and develop Monte Carlo models of their X-ray binary populations to interpret them. We conclude that the evidence for the variation of the aforementioned relation with metallicity is still marginal.Fil: Douna, Vanesa Mariel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Pellizza González, Leonardo Javier. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Mirabel Miquele, Igor Felix. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina. Centre D'etudes de Saclay; Francia55 Reunión de la Asociación Argentina de AstronomíaMar del PlataArgentinaInstituto Argentino de RadioastronomíaAsociación Argentina de Astronomí

Towards a remote sensing data based evapotranspiration estimation in Northern Australia using a simple random forest approach

In this work we have developed a random forest regressor to predict daily evapotranspiration in three eddy-covariance sites in Northern Australia from in-situ meteorological data and fluxes, and satellite leaf area index and land surface temperature data. The variable analysis for the random forest regressor suggests that leaf area index is the most important one at this temporal scale. A development sample corresponding to the period 2010–2013 was used, while the year 2014 has been separated for testing. Using this approach, we have obtained satisfactory performances in the three sites, with RMSE errors around 1 mm/day (and relative RMSEs ~0.3) in comparison to the measured values. With the final aim of testing the predictive capability of a model that uses remote sensing data as input, regressors that predict evapotranspiration exclusively from leaf area index and land surface temperature, have been trained resulting in reasonable performances. The RMSEs over the test set are ~1.1−1.2 mm/day. In all cases, the errors are comparable to those obtained in previous works that use similar locations and different methods. When compared to the measured values, the random forest predictions of evapotranspiration are more accurate than the global MODIS ET 8-day 1 km product, which was used as benchmark for the performance evaluation of our models, in the three selected locations.Fil: Douna, Vanesa Mariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Barraza Bernadas, Verónica Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Grings, Francisco Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; ArgentinaFil: Huete, A.. University of Western Australia; AustraliaFil: Restrepo Coupe, N.. University of Western Australia; AustraliaFil: Beringer, J.. University of Western Australia; Australi