Supernova-Detektion mit dem IceCube-Neutrinoteleskop

IceCube, ein Neutrinoteleskop, welches zur Zeit am Südpol aufgebaut und voraussichtlich 2011 fertiggestellt sein wird, kann galaktische Kernkollaps-Supernovae mit hoher Signifikanz und unübertroffener statistischer Genauigkeit der Neutrinolichtkurve detektieren. Derartige Supernovae werden begleitet von einem massiven Ausbruch niederenergetischer Neutrinos aller Flavour. Beim Durchfliegen des Detektormediums Eis entstehen Positronen und Elektronen, welche wiederum lokale Tscherenkowlichtschauer produzieren, die in ihrer Summe das gesamte Eis erleuchten. Ein Nachweis ist somit, trotz der Optimierung IceCubes auf hochenergetische Teilchenspuren, über eine kollektive Rauschratenerhöhung aller optischen Module möglich. Die vorwiegende Reaktion ist der inverse Betazerfall der Antielektronneutrinos, welcher über 90,% des gesamten Signals ausmacht.rnrnDiese Arbeit beschreibt die Implementierung und Funktionsweise der Supernova-Datennahme-Software sowie der Echtzeitanalyse, mit welcher die oben genannte Nachweismethode seit August 2007 realisiert ist. Die Messdaten der ersten zwei Jahre wurden ausgewertet und belegen ein extrem stabiles Verhalten des Detektors insgesamt sowie fast aller Lichtsensoren, die eine gemittelte Ausfallquote von lediglich 0,3,% aufweisen. Eine Simulation der Detektorantwort nach zwei unterschiedlichen Supernova-Modellen ergibt eine Sichtweite IceCubes, die im besten Falle bis zur 51,kpc entfernten Großen Magellanschen Wolke reicht. Leider ist der Detektor nicht in der Lage, die Deleptonisierungsspitze aufzulösen, denn Oszillationen der Neutrinoflavour innerhalb des Sterns modifizieren die Neutrinospektren ungünstig. Jedoch können modellunabhängig anhand des frühesten Signalanstiegs die inverse Massenhierarchie sowie $sin^2 2theta_{13} > 10^{-3}$ etabliert werden, falls die Entfernung zur Supernova $leq$,6,kpc beträgt. Gleiches kann durch Auswertung eines möglichen Einflusses der Erdmaterie auf die Neutrinooszillation mit Hilfe der Messung eines zweiten Neutrinodetektors erreicht werden.

Funktion der C 4-Dicarboxylat-Transporter DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS in Escherichia coli

Escherichia coli kann C4-Dicarboxylate sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen zur Energiekonservierung nutzen. Die Synthese der beteiligten Transporter und Enzyme wird auf der Transkriptionsebene durch das Zweikomponentensystem DcuSR reguliert. DcuS ist der Sensor für C4-Dicarboxylate. Der Antwortregulator DcuR wird von DcuS aktiviert und induziert die Expression des C4-Dicarboxylat-Transporters DctA unter aeroben Verhältnissen. Anaerob verstärkt DcuSR die Expression des Fumarat/Succinat-Antiporters DcuB, der Fumarase B und der Fumaratreduktase FrdABCD. DctA und DcuB agieren als Co-Sensoren von DcuS und üben einen negativen Effekt auf die Genexpression von dctA bzw. dcuB aus.rnIn dieser Arbeit wurde die Funktion von DctA und DcuB als Co-Sensoren von DcuS untersucht. Sowohl für DcuB als auch für DctA wurde eine direkte Protein-Protein-Interaktion mit DcuS über ein bakterielles Two-Hybrid System nachgewiesen. DcuS bildete ein Transporter-Sensor-Cluster mit DctA und DcuB. C-terminale Verkürzung und die Mutagenese einzelner Aminosäuren der C-terminalen Helix 8b von DctA führten zu einem Verlust der Interaktion mit DcuS. Mit dieser Interaktion gingen sowohl die regulatorische Funktion als auch die Transportfunktion der Punktmutante DctA-L414A verloren. Ein Verlust der Interaktion wurde ebenfalls zwischen einer konstitutiv aktiven DcuS-Mutante und wildtypischem DctA beobachtet. Ebenso zeigte sich eine partielle Reduktion der Interaktion von DcuS mit DctA, wenn DcuS nach der zweiten Transmembranhelix verkürzt wurde. Die Interaktion zwischen DcuS und DctA wurde durch den Effektor Fumarat modifiziert, ging aber nicht komplett verloren.rnDctA konnte in verschiedenen Plasmidsystemen überproduziert werden und bildete Homotrimere. Die Topologie von DctA wurde mit experimentellen und in silico Methoden aufgeklärt. DctA ähnelt der Struktur und Topologie des Aminosäuretransporters Glt aus Pyrococcus horikoshii. DctA besitzt acht Transmembranhelices mit einem cytosolischen N- und C-Terminus sowie zwei Haarnadelschleifen. Die Substratbindung findet höchstwahrscheinlich in den Haarnadelschleifen statt und der Transport erfolgt nach dem „alternating access“ Modell.rnAußerdem wurde die Funktion des Transporters YfcC untersucht. Das Gen yfcC wurde mit Schlüsselgenen des Acetatstoffwechsels co-transkribiert. In yfcC-Deletionsstämmen zeigte sich ein stammspezifischer Defekt bei Wachstum mit Acetat und Transport von Acetat.

EPR spectroscopy as a tool for the elucidation of non-covalent structuring principles in complex soft matter

This thesis aims at connecting structural and functional changes of complex soft matter systems due to external stimuli with non-covalent molecular interaction profiles. It addresses the problem of elucidating non-covalent forces as structuring principle of mainly polymer-based systems in solution. The structuring principles of a wide variety of complex soft matter types are analyzed. In many cases this is done by exploring conformational changes upon the exertion of external stimuli. The central question throughout this thesis is how a certain non-covalent interaction profile leads to solution condition-dependent structuring of a polymeric system.rnTo answer this question, electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy is chosen as the main experimental method for the investigation of the structure principles of polymers. With EPR one detects only the local surroundings or environments of molecules that carry an unpaired electron. Non-covalent forces are normally effective on length scales of a few nanometers and below. Thus, EPR is excellently suited for their investigations. It allows for detection of interactions on length scales ranging from approx. 0.1 nm up to 10 nm. However, restriction to only one experimental technique likely leads to only incomplete pictures of complex systems. Therefore, the presented studies are frequently augmented with further experimental and computational methods in order to yield more comprehensive descriptions of the systems chosen for investigation.rnElectrostatic correlation effects in non-covalent interaction profiles as structuring principles in colloid-like ionic clusters and DNA condensation are investigated first. Building on this it is shown how electrostatic structuring principles can be combined with hydrophobic ones, at the example of host-guest interactions in so-called dendronized polymers (denpols).rnSubsequently, the focus is shifted from electrostatics in dendronized polymers to thermoresponsive alkylene oxide-based materials, whose structuring principles are based on hydrogen bonds and counteracting hydrophobic interactions. The collapse mechanism in dependence of hydrophilic-hydrophobic balance and topology of these polymers is elucidated. Complementarily the temperature-dependent phase behavior of elastin-like polypeptides (ELPs) is investigated. ELPs are the first (and so far only) class of compounds that is shown to feature a first-order inverse phase transition on nanoscopic length scales.rnFinally, this thesis addresses complex biological systems, namely intrinsically disordered proteins (IDPs). It is shown that the conformational space of the IDPs Osteopontin (OPN), a cytokine involved in metastasis of several kinds of cancer, and BASP1 (brain acid soluble protein one), a protein associated with neurite outgrowth, is governed by a subtle interplay between electrostatic forces, hydrophobic interaction, system entropy and hydrogen bonds. Such, IDPs can even sample cooperatively folded structures, which have so far only been associated with globular proteins.

Legislazione della crisi e rinvio al contratto collettivo

La tesi analizza il mutamento in atto nelle fonti del diritto del lavoro, attraverso uno studio dei casi di rinvio dalla legge al contratto collettivo. Nella Parte I della tesi è affrontato il tema dei rapporti tra legge e contratto collettivo. In una prospettiva statica, i rapporti tra legge e contratto collettivo sono caratterizzati dall’operare dei principii di gerarchia e del favor: la legge prevede il trattamento minimo di tutela e il contratto collettivo può modificare tale trattamento in senso più favorevole al lavoratore. In una prospettiva dinamica, i rapporti tra legge e contratto collettivo sono più complessi: nell’ordinamento italiano, infatti, la disciplina del rapporto e del mercato del lavoro è caratterizzata da una valorizzazione degli apporti dell’autonomia collettiva. In particolare, il contratto collettivo è destinatario di una serie di rinvii, che lo autorizzano a completare la disciplina legale e a modificarla anche in senso meno favorevole al lavoratore, al fine di creare un mercato del lavoro maggiormente dinamico. Nella Parte II della tesi l’analisi si concentra sull’art. 8 della l. n. 148/2011. Tale disposizione è stata introdotta durante la crisi economico-finanziaria che ha colpito l’Italia tra il 2011 e il 2012, a seguito di trattative tra il Governo italiano e le istituzioni dell’UE, al fine di attribuire alle imprese uno strumento per incrementare la loro competitività e produttività. L’art. 8 autorizza il contratto collettivo a derogare in peius alla legge con riferimento a un arco tematico di materie e istituti che comprende l’intero profilo della disciplina del rapporto di lavoro, con alcune eccezioni. L’art. 8 rappresenta il punto di arrivo di una lunga evoluzione legislativa e consente di mettere in discussione la ricostruzione tradizionale dei rapporti tra legge e contratto collettivo basata sui principii di gerarchia e di favore.

Hearing Delzant Polytopes From the Equivariant Spectrum

Let M^{2n} be a symplectic toric manifold with a fixed T^n-action and with a toric K\"ahler metric g. Abreu asked whether the spectrum of the Laplace operator $\Delta_g$ on $\mathcal{C}^\infty(M)$ determines the moment polytope of M, and hence by Delzant's theorem determines M up to symplectomorphism. We report on some progress made on an equivariant version of this conjecture. If the moment polygon of M^4 is generic and does not have too many pairs of parallel sides, the so-called equivariant spectrum of M and the spectrum of its associated real manifold M_R determine its polygon, up to translation and a small number of choices. For M of arbitrary even dimension and with integer cohomology class, the equivariant spectrum of the Laplacian acting on sections of a naturally associated line bundle determines the moment polytope of M.

GPU-based Ray Tracing of Dynamic Scenes

Interactive ray tracing of non-trivial scenes is just becoming feasible on single graphics processing units (GPU). Recent work in this area focuses on building effective acceleration structures, which work well under the constraints of current GPUs. Most approaches are targeted at static scenes and only allow navigation in the virtual scene. So far support for dynamic scenes has not been considered for GPU implementations. We have developed a GPU-based ray tracing system for dynamic scenes consisting of a set of individual objects. Each object may independently move around, but its geometry and topology are static.

Measurement of Neutrino Oscillation Parameters from Muon Neutrino Disappearance with an Off-Axis Beam

The T2K collaboration reports a precision measurement of muon neutrino disappearance with an off-axis neutrino beam with a peak energy of 0.6 GeV. Near detector measurements are used to constrain the neutrino flux and cross section parameters. The Super-Kamiokande far detector, which is 295 km downstream of the neutrino production target, collected data corresponding to 3.01×1020 protons on target. In the absence of neutrino oscillations, 205±17 (syst.) events are expected to be detected and only 58 muon neutrino event candidates are observed. A fit to the neutrino rate and energy spectrum assuming three neutrino flavors, normal mass hierarchy and θ23≤π/4 yields a best-fit mixing angle sin2(2θ23)=1.000 and mass splitting |Δm232|=2.44×10−3 eV2/c4. If θ23≥π/4 is assumed, the best-fit mixing angle changes to sin2(2θ23)=0.999 and the mass splitting remains unchanged.

Applicative theories for logarithmic complexity classes

We present applicative theories of words corresponding to weak, and especially logarithmic, complexity classes. The theories for the logarithmic hierarchy and alternating logarithmic time formalise function algebras with concatenation recursion as main principle. We present two theories for logarithmic space where the first formalises a new two-sorted algebra which is very similar to Cook and Bellantoni's famous two-sorted algebra B for polynomial time [4]. The second theory describes logarithmic space by formalising concatenation- and sharply bounded recursion. All theories contain the predicates WW representing words, and VV representing temporary inaccessible words. They are inspired by Cantini's theories [6] formalising B.

Power Games in Strategy Formation Processes – A Performative Interpretation

The article approaches an understanding of power within strategy formation processes established by verbal and bodily communication. On this note, we examined concepts of power constituted by hierarchy and developed a conceptual framework for a performative interpretation of power. In line with Austin’s (1962) and Butler’s (1990, 1993, 1997) concept of performativity as well as strategy-as-practice research (Balogun et al., 2007; Jarzabkowski & Spee, 2009) we ask: How is persuasion achieved by strategic actors during strategy formation processes? To explore verbal and bodily communication empirically we developed an experimental setting in a small high-tech company located in Germany in December, 2012. The Results indicate that (1) during critical incidents – when perspectives clash – actors use arguments to gain persuasion. (2) The data illustrates that independently of their hierarchical position within the company, strategic actors show an equal distribution of argumentative techniques.

Derivation of Change from Sequences of Snapshots

Current research in the domain of geographic information science considers possibilities of including another dimension, time, which is generally missing to this point. Users interested in changes have few functions available to compare datasets of spatial configurations at different points in time. Such a comparison of spatial configurations requires large amounts of manual labor. An automatic derivation of changes would decrease amounts of manual labor. The thesis introduces a set of methods that allows for an automatic derivation of changes. These methods analyze identity and topological states of objects in snapshots and derive types of change for the specific configuration of data. The set of change types that can be computed by the methods presented includes continuous changes such as growing, shrinking, and moving of objects. For these continuous changes identity remains unchanged, while topological relations might be altered over time. Also discrete changes such as merging and splitting where both identity and topology are affected can be derived. Evaluation of the methods using a prototype application with simple examples suggests that the methods compute uniquely and correctly the type of change that applied in spatial scenarios captured in two snapshots.

Los límites de la confrontación : la Iglesia Católica y el gobierno peronista (Tucumán, 1952-1955)

Desde fines de 1954, la Iglesia católica desempeñó un rol central en el golpe de Estado que puso fin al gobierno de Perón. El proceso por el cual la institución eclesiástica pasó a integrar el espectro opositor al peronismo fue abordado teniendo en cuenta fundamentalmente el caso de la Capital Federal y la ciudad de Córdoba, lugares clave para estudiar la trama de la insurrección cívico-militar. El objetivo del artículo es analizar el itinerario de las relaciones entabladas entre la Iglesia católica y el gobierno en Tucumán entre 1952 y 1955. Se sostiene que en el escenario provincial no se registró el progresivo deterioro de las relaciones entre la Iglesia y el peronismo que fueron visibles en el escenario metropolitano y en otras diócesis del país, observándose, por el contrario, un campo de colaboración que se mantuvo en forma ininterrumpida hasta 1955. De ese modo, sin negar las tensiones que surcaron el camino de las relaciones entre la Iglesia católica y el gobierno provincial, el presente artículo sostiene que en Tucumán no se observó la escalada de violencia y el enfrentamiento abierto que surgió desde 1954 como una constante en otras zonas del país. Esto nos lleva a interrogarnos sobre los factores que se conjugaron para dar cauce al clima expectante que predominó en la sociedad tucumana y por las repercusiones de los acontecimientos que se sucedieron a nivel nacional durante los tramos finales del gobierno peronista, como así también emprender un análisis comparativo de las estrategias que siguió la jerarquía eclesiástica y el movimiento laico en la Capital Federal y en la ciudad de Córdoba.

La penalidad de la ebriedad en el código penal y en la praxis judicial bonaerense 1878-1888

La sanción del código penal en la provincia de Buenos Aires en el año 1877, fijó en el homicidio la penalidad y determinó las circunstancias del delito mediante la enumeración de los atenuantes y agravantes. El objetivo era contemplar todas las posibilidades del delito para reducir el "arbitrio judicial". Sin embargo, deteniéndonos en los cambios operados en cuanto a la ebriedad en la normativa legal y en la práctica judicial, se puede observar que la función del juez no se redujo únicamente a computar la pena según el delito. A su cargo quedó la apreciación de las pruebas y la interpretación legal. En este sentido, la ley dejó márgenes para considerar a la ebriedad como atenuante o no de la penalidad. Sin embargo, los jueces le negaron tal beneficio al imputado, lo cual marcó una ruptura con respecto al período anterior. Interpretación que estuvo determinada no por un cambio en la percepción sobre el efecto del alcohol como perturbador de la conciencia, sino por ciertos prejuicios que otorgaron una jerarquía y un valor a los motivos que pudieran cegar al trasgresor. Considerada aun como un vicio y no una patología, revelaron la condena a esta práctica social determinando que hechos ya no quedaban comprendidos como circunstancias atenuantes. En definitiva, la ebriedad posibilita apreciar el complejo proceso de codificación que consistió no únicamente en la aplicación literal de la ley sino también en la interpretación que de ella se hiciera.

La penalidad de la ebriedad en el código penal y en la praxis judicial bonaerense 1878-1888

La sanción del código penal en la provincia de Buenos Aires en el año 1877, fijó en el homicidio la penalidad y determinó las circunstancias del delito mediante la enumeración de los atenuantes y agravantes. El objetivo era contemplar todas las posibilidades del delito para reducir el "arbitrio judicial". Sin embargo, deteniéndonos en los cambios operados en cuanto a la ebriedad en la normativa legal y en la práctica judicial, se puede observar que la función del juez no se redujo únicamente a computar la pena según el delito. A su cargo quedó la apreciación de las pruebas y la interpretación legal. En este sentido, la ley dejó márgenes para considerar a la ebriedad como atenuante o no de la penalidad. Sin embargo, los jueces le negaron tal beneficio al imputado, lo cual marcó una ruptura con respecto al período anterior. Interpretación que estuvo determinada no por un cambio en la percepción sobre el efecto del alcohol como perturbador de la conciencia, sino por ciertos prejuicios que otorgaron una jerarquía y un valor a los motivos que pudieran cegar al trasgresor. Considerada aun como un vicio y no una patología, revelaron la condena a esta práctica social determinando que hechos ya no quedaban comprendidos como circunstancias atenuantes. En definitiva, la ebriedad posibilita apreciar el complejo proceso de codificación que consistió no únicamente en la aplicación literal de la ley sino también en la interpretación que de ella se hiciera.

La penalidad de la ebriedad en el código penal y en la praxis judicial bonaerense 1878-1888

La sanción del código penal en la provincia de Buenos Aires en el año 1877, fijó en el homicidio la penalidad y determinó las circunstancias del delito mediante la enumeración de los atenuantes y agravantes. El objetivo era contemplar todas las posibilidades del delito para reducir el "arbitrio judicial". Sin embargo, deteniéndonos en los cambios operados en cuanto a la ebriedad en la normativa legal y en la práctica judicial, se puede observar que la función del juez no se redujo únicamente a computar la pena según el delito. A su cargo quedó la apreciación de las pruebas y la interpretación legal. En este sentido, la ley dejó márgenes para considerar a la ebriedad como atenuante o no de la penalidad. Sin embargo, los jueces le negaron tal beneficio al imputado, lo cual marcó una ruptura con respecto al período anterior. Interpretación que estuvo determinada no por un cambio en la percepción sobre el efecto del alcohol como perturbador de la conciencia, sino por ciertos prejuicios que otorgaron una jerarquía y un valor a los motivos que pudieran cegar al trasgresor. Considerada aun como un vicio y no una patología, revelaron la condena a esta práctica social determinando que hechos ya no quedaban comprendidos como circunstancias atenuantes. En definitiva, la ebriedad posibilita apreciar el complejo proceso de codificación que consistió no únicamente en la aplicación literal de la ley sino también en la interpretación que de ella se hiciera.