Cosmological Implications of the Fundamental Relations of X-ray Clusters

Based on the two-parameter family nature of X-ray clusters of galaxies obtained in a separate paper, we discuss the formation history of clusters and cosmological parameters of the universe. Utilizing the spherical collapse model of cluster formation, and assuming that the cluster X-ray core radius is proportional to the virial radius at the time of the cluster collapse, the observed relations among the density, radius, and temperature of clusters imply that cluster formation occurs in a wide range of redshift. The observed relations favor the low-density universe. Moreover, we find that the model of $n\sim -1$ is preferable.Comment: 7 pages, 4 figures. To be published in ApJ Letter

Mass-Temperature Relation of Galaxy Clusters: A Theoretical Study

Combining conservation of energy throughout nearly-spherical collapse of galaxy clusters with the virial theorem, we derive the mass-temperature relation for X-ray clusters of galaxies $T=CM^{2/3}$. The normalization factor $C$ and the scatter of the relation are determined from first principles with the additional assumption of initial Gaussian random field. We are also able to reproduce the recently observed break in the M-T relation at T \sim 3 \keV, based on the scatter in the underlying density field for a low density $\Lambda$CDM cosmology. Finally, by combining observational data of high redshift clusters with our theoretical formalism, we find a semi-empirical temperature-mass relation which is expected to hold at redshifts up to unity with less than 20% error.Comment: 43 pages, 13 figures, One figure is added and minor changes are made. Accepted for Publication in Ap

Normalizing the Temperature Function of Clusters of Galaxies

We re-examine the constraints which can be robustly obtained from the observed temperature function of X-ray cluster of galaxies. The cluster mass function has been thoroughly studied in simulations and analytically, but a direct simulation of the temperature function is presented here for the first time. Adaptive hydrodynamic simulations using the cosmological Moving Mesh Hydro code of Pen (1997a) are used to calibrate the temperature function for different popular cosmologies. Applying the new normalizations to the present-day cluster abundances, we find $\sigma_8=0.53\pm 0.05 \Omega_0^{-0.45}$ for a hyperbolic universe, and $\sigma_8=0.53\pm 0.05 \Omega_0^{-0.53}$ for a spatially flat universe with a cosmological constant. The simulations followed the gravitational shock heating of the gas and dark matter, and used a crude model for potential energy injection by supernova heating. The error bars are dominated by uncertainties in the heating/cooling models. We present fitting formulae for the mass-temperature conversions and cluster abundances based on these simulations.Comment: 20 pages incl 5 figures, final version for ApJ, corrected open universe \gamma relation, results unchange

Weak Lensing as a Calibrator of the Cluster Mass-Temperature Relation

The abundance of clusters at the present epoch and weak gravitational lensing shear both constrain roughly the same combination of the power spectrum normalization sigma_8 and matter energy density Omega_M. The cluster constraint further depends on the normalization of the mass-temperature relation. Therefore, combining the weak lensing and cluster abundance data can be used to accurately calibrate the mass-temperature relation. We discuss this approach and illustrate it using data from recent surveys.Comment: Matches the version in ApJL. Equation 4 corrected. Improvements in the analysis move the cluster contours in Fig1 slightly upwards. No changes in the conclusion

Atributos físicos e químicos de um argissolo vermelho-amarelo submetido a diferentes manejos de um experimento de longa duração.

Neste trabalho objetivou-se avaliar a alteração de algumas propriedades físicas e químicas do solo sob diferentes sistemas de preparo, num experimento de longa duração, após 23 anos de instalação. Foram coletadas amostras de solo para avaliar os atributos químicos e físicos do solo. Os tratamentos foram: plantio direto, arado de disco, arado de disco + grade pesada, grade pesada e mata secundária, como referência. Com os dados obtidos, foi possível observar que a mata secundária apresentou os maiores teores de carbono total e acidez. Já os teores de nutrientes P, K+, Ca2+ e Mg2+, foram mais elevados nos sistemas de preparo do solo, destacando o P na camada superficial do sistema Plantio direto. A densidade de solo também foi maior na camada superficial neste tratamento, diminuindo em profundidade, enquanto se verificou o inverso nos preparos convencionais. Concluiu-se que o maior conteúdo de carbono total na mata secundária se deve ao acúmulo de resíduos vegetais na superfície, aportados pela vegetação natural. Já os maiores teores de P, K, Ca2+ e Mg2+ nos solos agricultáveis deve-se a aplicação de fertilizantes e corretivos e, o aumento da densidade de solo na superfície é devido ao tráfego de máquinas e implementos agrícolas durante o manejo

PROPOSTA PARA GESTÃO DA ENERGIA ELÉTRICA NA UFES CAMPUS SÃO MATEUS

O aumento no consumo de energia elétrica no mundo e a defasagem nas medidas de eficiência energética demonstram a necessidade da criação de medidas para uma gestão eficiente. Apenas no Brasil, é estimado que o consumo de energia elétrica triplique até 2050. A gestão da energia torna-se cada vez mais importante dentro da gestão organizacional, proporcionando a redução de gastos desnecessários e aumento da eficiência no consumo de energia, além de proporcionar aos usuários confiabilidade e qualidade no suprimento. Apesar de os prédios públicos representarem apenas 8,3% do consumo de eletricidade no Brasil, esse valor é significativo e representa um consumo maior do que o registrado em toda a região Norte ou Centro-Oeste do país no ano de 2015. Apenas em 2015, as Universidades Federais pagaram cerca de R$430 millhões em energia elétrica e, parte considerável desse gasto se refere ao uso de equipamentos ineficientes e altos índices de desperdício, oriundos principalmente da falta de planejamento e gestão. A Universidade Federal do Espírito Santo Campus São Mateus, assim como várias instituições públicas nacionais, não possui plano de gestão da energia elétrica apesar do aumento no número de alunos e instalações prediais desde a sua criação. Buscou-se desenvolver um diagnóstico do perfil de consumo de energia elétrica e construir uma proposta de gestão da energia elétrica para instituição. Uma revisão bibliométrica sobre o uso da ISO 50001 fundamentou a formulação de políticas de gestão pública demonstrando a importância da abordagem multidisciplinar no Sistema de Gestão da Energia e a necessidade do plano de gestão ser construído de acordo com as características da organização. Os resultados mostraram a evolução dos gastos com energia no Campus e revelaram um custo, em 2016, equivalente a 409$825 mil, retorno de R$4,23 milhões em 15 anos e payback de 2,18 anos. A economia obtida seria equivalente a 28,93% do custo anual de energia, 25,78% do consumo e 43,92 toneladas de dióxido de carbono a menos na atmosfera por ano. Para desenvolver o plano de ações do sistema de gestão foi aplicado questionário sobre a percepção do consumo numa amostra de 309 alunos, professores e técnicos. Constatou-se associação do conforto ambiental ao consumo de energia, comportamento próambiental e a falta de amplo conhecimento sobre o consumo. Por fim, a criação de uma Comissão Interna de Conservação de Energia foi sugerida para, em conjunto com os grupos de interesse da comunidade universitária, articular os planos de ação da gestão da energia. Palavras-chave: Gestão de energia. Gestão pública. Energia elétrica. Eficiência energética. Universidade