iwcca2011

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Sum ´ ario Introduc ¸˜ ao Fundos Estoc ´ asticos Framework Cient´ ıfico PyGraWC: Um Framework em Python para Cosmologia de Ondas Gravitacionais Eduardo S. Pereira 1 Oswaldo D. Miranda 2 1 [email protected]/[email protected] 1 http://gravywave.blogspot.com/2011/05/ iwcca-i-workshop-de-computacao.html 2 [email protected] 1,2 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Divis˜ ao de Astrof´ ısica - INPE/DAS

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Apresentacao no I Workshop de Computacao Cientifica em Astronomia. IWCCA.. 2 - 5 de junho de 2011, Núcleo de Astrofisica Teorica Universidade Cruzeiro do Sul (São Paulo - SP).

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Page 1: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC: Um Framework em Python paraCosmologia de Ondas Gravitacionais

Eduardo S. Pereira1

Oswaldo D. Miranda2

[email protected]/[email protected]://gravywave.blogspot.com/2011/05/iwcca-i-workshop-de-computacao.html

2 [email protected],2 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Divisao de

Astrofısica - INPE/DAS

2 de junho de 2011

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

1 Introducao

2 Fundos Estocasticos

3 Framework Cientıfico

Page 3: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Por onde comecar!

Uma Breve historia do Universo

Uma Breve historia do Universo

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Por onde comecar!

Uma Breve historia do Universo

Materia escura colapsa;

Materia barionica cai nos halos;

Maiores halos se formam, estrelasnascem e buracos negros crescem;

Imagem do aglomerado 1E 0657-56- “Aglomerado da Bala”. Materiabarionica em rosa, detectada poremissao de raio-x, em azul indicamateria escura, detectada por lentesgravitacionais.

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Por onde comecar!

Uma Breve historia do Universo

Materia escura colapsa;

Materia barionica cai nos halos;

Maiores halos se formam, estrelasnascem e buracos negros crescem;

Imagem do aglomerado 1E 0657-56- “Aglomerado da Bala”. Materiabarionica em rosa, detectada poremissao de raio-x, em azul indicamateria escura, detectada por lentesgravitacionais.

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Por onde comecar!

Uma Breve historia do Universo

Materia escura colapsa;

Materia barionica cai nos halos;

Maiores halos se formam, estrelasnascem e buracos negros crescem;

Imagem do aglomerado 1E 0657-56- “Aglomerado da Bala”. Materiabarionica em rosa, detectada poremissao de raio-x, em azul indicamateria escura, detectada por lentesgravitacionais.

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Por onde comecar!

Uma Breve historia do Universo

Materia escura colapsa;

Materia barionica cai nos halos;

Maiores halos se formam, estrelasnascem e buracos negros crescem;

Imagem do aglomerado 1E 0657-56- “Aglomerado da Bala”. Materiabarionica em rosa, detectada poremissao de raio-x, em azul indicamateria escura, detectada por lentesgravitacionais.

Page 8: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Ondas Gravitacionais

O que sao ondas gravitacionais?

Ondas Gravitacionais (OG), na teoria da relatividade geral, saoperturbacoes do espaco tempo que se propagam a velocidadeda luz;

Page 9: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Fundo Estelar

Buracos Negros Pre-galacticos

Page 10: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Os Gigantes do Universo

Buracos Negros Supermassivos

Page 11: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

O que e um framework

Estamos Aqui. E so achar.

Um framework consiste em um conjunto de classes, interfaces epadroes dedicados a solucionar um grupo de problemas atravesde uma arquitetura de programacao flexıvel e extensıvel.

Page 12: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

PyGraWC

Page 13: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

PyGraWC: Um Framework em Python para Cosmologia deOndas Gravitacionais

Universo

cosmo PressSchechter

csfr smbh

Fundos de OG

bhestelar

bhmassivo

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

ppvector: Aproveitando o melhor das maquinas multicore

git clone [email protected]:duducosmos/ppvector.git

Page 15: Iwcca2011

Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

ppvector: Aproveitando o melhor das maquinas multicore

Exemplo

g(x) =∫ x f

xf (z)dz (1)

f (z) = z2 (2)

x f = 20.0

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

ppvector: Aproveitando o melhor das maquinas multicore

import multiprocessing as mpgfrom ppvector import ppvectorfrom scipy.integrate import romberg

np=10000; zmax=20.0; deltaz=zmax/npg= mpg.Array(’d’,[0 for i in range(np)]) #o d i n d i c a p r e c i s a o s d u p l az= mpg.Array(’d’,[zmax -i*deltaz for i in range(np)])# D e f i n i−se a f unc ao que i r a c a l c u l a r os p o n t o s do v e t o r I n t e em p a r a l e l o# k e o pon to do v e t o r onde se i n i c i a o c a l c u l o#E e o tamanho do s u b i n t e r v a l o do v e t o r a s e r c a l c u l a d o#n e o numero do p r o c e s s o

def f(x):return x**2.0

def fun(k,E,n):for i in range(E):

zloc=z[k]g[k]=romberg(f,zloc ,20.0)k+=1

C1= ppvector(np,fun) # Cria−se uma i n s t a c i aC1.runProcess() # A t i v a o metodo que c a l c u l a em p a r a l e l o .

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

PyGraWC

PyGraWC: Um Framework em Python para Cosmologia deOndas Gravitacionais

from pygrawc.comos import cosmoMyUniverse = cosmo(0.04,0.24,0.73,0.76,6.0,20.0,’./trabalho’)Age = MyUniverse.age(5)print’ Age = %3.9e’ %Age

#>>Age = 1.189273236 e+09

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Primeiro Aplicativo: Formacao Estelar

StarCosmo: uma ferramenta para auxiliar no entendimentoda evolucao da historia cosmica de estrelas

Desenvolvimento de um programa em Python com Tkinter quegera os graficos da Taxa Cosmica de Formacao estelar, darelacao entre o tempo e o redshift e entre outros.

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Primeiro Aplicativo: Formacao Estelar

StarCosmo: uma ferramenta para auxiliar no entendimentoda evolucao da historia cosmica de estrelas

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Primeiro Aplicativo: Formacao Estelar

Arigos

Pereira, E. S., Miranda, O. D. Stochastic background of gravitationalwaves generated by pre-galactic black holes. Monthly Notices of theRoyal Astronomical Society, Volume 401, Issue 3, pp. 1924-1932.(arXiv:0909.4252)Pereira, E. S., Miranda, O. D. Massive Black Hole Binary Systems inHierarchial Scenario of Structure Formation. International Journal ofModern Physics D, Volume 19, Issue 08-10, pp. 1271-1274 (2010).(arXiv:1008.0399)Pereira, E. S., Miranda, O. D. The supermassive black hole evolutionhistory told by cosmic star formation rate. A ser submetido para TheAstrophysical Journal Letters.

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Sumario Introducao Fundos Estocasticos Framework Cientıfico

Primeiro Aplicativo: Formacao Estelar

FIM

Grato

MUITO OBRIGADO .