O(a)\mathcal{O}(a) improved quark mass renormalization for a non-perturbative matching of HQET to three-flavor QCD

The use of Heavy Quark Effective Theory (HQET) on the lattice as an approach to B-physics phenomenology is based on a non-perturbative matching of HQET to QCD in finite volume. As a first step to apply the underlying strategy in the three-flavor ($N_f = 2+1$) theory, we determine the renormalization constant and improvement coefficients relating the renormalized current and subtracted quark mass of (quenched) valence quarks in $\mathcal{O}(a)$ improved $N_f=3$ lattice QCD. We present our strategy and first results for the relevant parameter region towards weak couplings along a line of constant physics, which corresponds to lattice resolutions $a\leq 0.02\,$fm and fixes the physical extent of the matching volume to $L\approx 0.5\,$fm.Comment: 7 pages including 7 figures, latex2e; Proceedings of the 36th International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2018), 22-28 July 2018, Michigan State University, East Lansing, Michigan, US

The Millennium Galaxy Catalogue: The nearby supermassive black hole mass function

We highlight the correlation between a galaxy's supermassive black hole mass and the Sersic-index of the host spheroid or bulge component. From our bulge-disk decompositions of 10 095 galaxies, drawn from the Millennium Galaxy Catalogue, we construct the local (z < 0.18) mass function of supermassive black holes. We compare our results to those of McLure & Dunlop (2004) and conclude that the mass density of supermassive black holes may be marginally higher than previously supposed. This increase is predominantly due to the inclusion of low mass and later-type bulges. More details will be presented in a forthcoming paper.Comment: Contributed article to the Fabulous Destiny of Galaxies meetin

Rainfall or Price Variability: What Determines Rangeland Management Decisions? A Simulation-Optimization Approach to South African Savannas

Savannas cover the greater part of Africa and Australia and almost half of South America and contribute to the livelihoods of more than 350 million people. With the intensification of land use during the second half of the 20th century, savannas have become increasingly degraded through bush encroachment as a consequence of increased grazing pressure. Research on rangeland dynamics, however, provides contradicting answers with regard to the causes and possible remedies of bush encroachment. In this paper we present results from an application of a simulation-optimization model to the case of extensive rangeland management in South Africa. Our model differs from previous approaches in that it explicitly accounts for the influence of stochastic prices and rainfall on economically optimal management decisions. By showing the implications of neglecting price variation and stochasticity in rangeland models we provide new insights with regard to the determinants of bush encroachment and rangeland managers' economic utility. We demonstrate that, in the case of South Africa, optimal rangeland management is likely to lead to bush encroachment that eventually makes livestock holding unprofitable. Yet, we identify the costs of fire management to be a limiting factor for managers to counteract bush encroachment and explore the impact of policy measures to reduce fire control costs on the ecological and economic sustainability of livestock holding.Equilibrium, bio-economic modeling, grassland management, sustainable strategies, stochastic conditions, Livestock Production/Industries, Q57,

Beispielhafte Stallbauten für die ökologische Milchviehhaltung

Due to the increasing demand for organic dairy products and the running out of the transitional period of the EG-Regulation on Organic Farming 1804/1999 in the year 2010 many farmers must decide to build new barns. Two examples from Bavaria are given as a prospect of the conception and the development of barn buildings. The cow kennel of Küfner – Naiser is significant for its arrangement of two unroofed yards within the barn. The flat extensive roof planting of the Haneberg barn works as buffer for extreme changes of temperature. It is also remarkable for its sophisticated integra-tion of the existing building into the new conception

The Millennium Galaxy Catalogue: Star counts and the Structure of the Galactic Stellar Halo

We derive a star catalogue generated from the images taken as part of the 37.5 sq. deg Millennium Galaxy Catalogue. These data, alone and together with colours gained from the Sloan Digital Sky Survey Early Data Release, allow the analysis of faint star counts (B(MGC) < 20) at high Galactic latitude (41 < b < 63), as a function of Galactic longitude (239 < l < 353). We focus here on the inner stellar halo, providing robust limits on the amplitude of substructure and on the large-scale flattening. In line with previous results, the thick disk, an old, intermediate-metallicity population, is clearly seen in the colour-magnitude diagram. We find that the Galactic stellar halo within ~10 kpc (the bulk of the stellar mass) is significantly flattened, with an axial ratio of (c/a) =0.56 +/- 0.01, again consistent with previous results. Our analysis using counts-in-cells, angular correlation functions and the Lee 2D statistic, confirms tidal debris from the Sagittarius dwarf but finds little evidence for other substructure in the inner halo, at heliocentric distances of < 5 kpc. This new quantification of the smoothness in coordinate space limits the contribution of recent accretion/disruption to the build-up of the bulk of the stellar halo.Comment: Accepted for publication in MNRAS (figs 16 and 17 degraded here

Innovative Milchvieh-Stallsysteme für den ökologischen Landbau

Stallanlagen gemäß EG-Öko-VO haben gegenüber konventionellen Anlagen einen we-sentlich höheren Flächenanteil pro Tierplatz. Bei Milchviehställen ergibt sich dies vor allem über zusätzliche Auslaufflächen, die zunächst Mehrkosten verursachen. Um diese zu kompensieren, wurden unterschiedliche Stallbautypen auf Einsparpotenziale untersucht. Hauptkriterium waren dabei unterschiedliche Bauweisen bei Stallgebäuden und Anord-nungsweisen bei Melkhäusern. Eine Kostenerhebung auf der Basis vorhandener Milch-viehställe zeigt eine große Bandbreite (3.000-6.500 €/Kuhplatz ohne Eigenleistung) zwi-schen z. T. gleichen Systemen und lässt keine belastbaren Aussagen darüber zu, welche Baulösungen kostengünstiger sind. Deshalb wurden Modellkalkulationen zu unterschied-lichen Bau- und Anordnungsweisen auf der Grundlage einer einheitlichen Planung durch-geführt. Dabei zeigte sich, dass durch zusätzliche Funktionsflächen wie einen Warte- bzw. Selektionsbereich zur Verbesserung der Arbeitsabläufe im Stall gleichzeitig das notwen-dige Flächenangebot gemäß EG-Öko-VO erreicht wird. Im Vergleich der unterschiedlichen Bauweisen verringert sich bei mehrhäusigen Gebäude-lösungen der Investitionsbedarf um bis zu 30 - 33 %. Die wesentlichen Einsparungen wer-den durch die Wahl der Tragkonstruktion erzielt. Neben den reinen Baukosten sind bei der Bewertung der einzelnen Stallbauweisen auch noch andere Faktoren wie der mögliche Umfang an Eigenleistungen oder eine spätere Umnutzung zu berücksichtigen. Die Anordnung des Melkhauses im Stall hat erhebliche Auswirkungen auf die Funktiona-lität. Integrierte Melkhäuser eignen sich bevorzugt in beengter Hoflage. Abgesehen von einer geringfügigen Flächeneinsparung zeigt die seitliche Anordnung des Melkhauses kei-ne Vorteile hinsichtlich der Gebrauchsfähigkeit gegenüber der integrierten bzw. separaten Anordnung. Die separate Anordnung des Melkhauses ergibt für die gesamte Stallanlage die größte Flexibilität und Funktionalität. Bei gleichem Raumprogramm, gleicher Ausstat-tung und gleicher Größe ergeben sich für die Melkhäuser allein keine wesentlichen Kos-tenunterschiede zwischen den Varianten. Mehrkosten entstehen bei der integrierten Anordnung vor allem durch die teurere Überdachung des Melkhauses und die Überda-chung des Wartebereiches. Darüber hinaus führen zusätzliche Funktionsflächen vor dem Melkhaus für den Fressgang und Futtertisch zu höheren Kosten. Auf Grund der funktionalen Vorteile ist eine separate Anordnung auch bei kleineren Anlagen in Betracht zu ziehen

Modellbetriebsplanung - Investitionsbedarf in der Ökosauenhaltung

In der ökologischen Ferkelerzeugung werden derzeit unterschiedliche Konzepte für Haltungsverfahren und Stallgebäude verwirklicht. Um einheitliche Aussagen zum Investitionsbedarf zu erhalten, wurde auf der Grundlage von ausgewählten Betrieben sowie der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse, insbesondere zur Klimagestaltung des Abferkelbereichs, ein Modellbetrieb für 168 Sauen mit Ferkelaufzucht gemäß EG-Öko-Verordnung (EG) Nr.889/2008 in verschiedenen baulichen und funktionalen Varianten erarbeitet. Die Modellplanung lässt sich in zwei Grundmodelle einteilen, die sich durch die Anordnung der Abferkel- und Deck-/ Wartebereiche unterscheiden. MODELL I besteht aus mehrhäusigen Anlagen, bei denen sich die Stallabteile aller Produktionsbereiche in separaten Gebäuden befinden. Mit MODELL II liegt eine Kompaktbauweise vor. Hier wurden die Bereiche Abferkeln und Decken/ Warten in einen gemeinsamen Gebäudekomplex zusammengefasst. Die Ferkelaufzucht befindet sich bei beiden Modellvarianten in separaten Gebäuden. Der Investitionsbedarf der Stallmodelle wurde gemäß DIN 276 „Kosten im Hochbau“ über eine eigene Kostendatenbank sowie über Firmenangebote ermittelt. Der Investitionsbedarf je Sauenplatz beträgt bei reiner Fremdleistung ca. 7.300 bis ca. 7.650 €/netto

CMInject:Python framework for the numerical simulation of nanoparticle injection pipelines

CMInject simulates nanoparticle injection experiments of particles with diameters in the micrometer to nanometer-regime, e.g., for single-particle-imaging experiments. Particle-particle interactions and particle-induced changes in the surrounding fields are disregarded, due to low nanoparticle concentration in these experiments. CMInject's focus lies on the correct modeling of different forces on such particles, such as fluid-dynamics or light-induced interactions, to allow for simulations that further the scientific development of nanoparticle injection pipelines. To provide a usable basis for this framework and allow for a variety of experiments to be simulated, we implemented first specific force models: fluid drag forces, Brownian motion, and photophoretic forces. For verification, we benchmarked a drag-force-based simulation against a nanoparticle focusing experiment. We envision its use and further development by experimentalists, theorists, and software developers. Program summary: Program Title: CMInject CPC Library link to program files: https://doi.org/10.17632/rbpgn4fk3z.1 Developer's repository link: https://github.com/cfel-cmi/cminject Code Ocean capsule: https://codeocean.com/capsule/5146104 Licensing provisions: GPLv3 Programming language: Python 3 Supplementary material: Code to reproduce and analyze simulation results, example input and output data, video files of trajectory movies Nature of problem: Well-defined, reproducible, and interchangeable simulation setups of experimental injection pipelines for biological and artificial nanoparticles, in particular such pipelines that aim to advance the field of single-particle imaging. Solution method: The definition and implementation of an extensible Python 3 framework to model and execute such simulation setups based on object-oriented software design, making use of parallelization facilities and modern numerical integration routines. Additional comments including restrictions and unusual features: Supplementary executable scripts for quantitative and visual analyses of result data are also part of the framework