SeismicWaveTool: Continuous and discrete wavelet analysis and filtering for multichannel seismic data

A MATLAB-based computer code has been developed for the simultaneous wavelet analysis and filtering of multichannel seismic data. The considered time–frequency transforms include the continuous wavelet transform, the discrete wavelet transform and the discrete wavelet packet transform. The developed approaches provide a fast and precise time–frequency examination of the seismograms at different frequency bands. Moreover, filtering methods for noise, transients or even baseline removal, are implemented. The primary motivation is to support seismologists with a user-friendly and fast program for the wavelet analysis, providing practical and understandable results.

Conversion of a digital camera into a non-contact colorimeter for use in stone cultural heritage: The application case to Spanish granites

In this study, a digital CMOS camera was calibrated for use as a non-contact colorimeter for measuring the color of granite artworks. The low chroma values of the granite, which yield similar stimulation of the three color channels of the camera, proved to be the most challenging aspect of the task. The appropriate parameters for converting the device-dependent RGB color space into a device-independent color space were established. For this purpose, the color of a large number of Munsell samples (corresponding to the previously defined color gamut of granite) was measured with a digital camera and with a spectrophotometer (reference instrument). The color data were then compared using the CIELAB color formulae. The best correlations between measurements were obtained when the camera works to 10-bits and the spectrophotometric measures in SCI mode. Finally, the calibrated instrument was used successfully to measure the color of six commercial varieties of Spanish granite.

Pulse phase-coherent timing and spectroscopy of CXOU J164710.2−45521 outbursts

We present a long-term phase-coherent timing analysis and pulse-phase resolved spectroscopy for the two outbursts observed from the transient anomalous X-ray pulsar CXOU J164710.2−455216. For the first outburst we used 11 Chandra and XMM–Newton observations between 2006 September and 2009 August, the longest baseline yet for this source. We obtain a coherent timing solution with P = 10.61065583(4) s, Ṗ = 9.72(1) × 10−13 s s−1 and P̈ = –1.05(5) × 10−20 s s−2. Under the standard assumptions this implies a surface dipolar magnetic field of ∼1014 G, confirming this source as a standard B magnetar. We also study the evolution of the pulse profile (shape, intensity and pulsed fraction) as a function of time and energy. Using the phase-coherent timing solution we perform a phase-resolved spectroscopy analysis, following the spectral evolution of pulse-phase features, which hints at the physical processes taking place on the star. The results are discussed from the perspective of magnetothermal evolution models and the untwisting magnetosphere model. Finally, we present similar analysis for the second, less intense, 2011 outburst. For the timing analysis we used Swift data together with 2 XMM–Newton and Chandra pointings. The results inferred for both outbursts are compared and briefly discussed in a more general framework.

Spectral features in isolated neutron stars induced by inhomogeneous surface temperatures

The thermal X-ray spectra of several isolated neutron stars display deviations from a pure blackbody. The accurate physical interpretation of these spectral features bears profound implications for our understanding of the atmospheric composition, magnetic field strength and topology, and equation of state of dense matter. With specific details varying from source to source, common explanations for the features have ranged from atomic transitions in the magnetized atmospheres or condensed surface, to cyclotron lines generated in a hot ionized layer near the surface. Here, we quantitatively evaluate the X-ray spectral distortions induced by inhomogeneous temperature distributions of the neutron star surface. To this aim, we explore several surface temperature distributions, we simulate their corresponding general relativistic X-ray spectra (assuming an isotropic, blackbody emission), and fit the latter with a single blackbody model. We find that, in some cases, the presence of a spurious ‘spectral line’ is required at a high significance level in order to obtain statistically acceptable fits, with central energy and equivalent width similar to the values typically observed. We also perform a fit to a specific object, RX J0806.4−4123, finding several surface temperature distributions able to model the observed spectrum. The explored effect is unlikely to work in all sources with detected lines, but in some cases it can indeed be responsible for the appearance of such lines. Our results enforce the idea that surface temperature anisotropy can be an important factor that should be considered and explored also in combination with more sophisticated emission models like atmospheres.

Population synthesis of isolated neutron stars with magneto-rotational evolution

We revisit the population synthesis of isolated radio-pulsars incorporating recent advances on the evolution of the magnetic field and the angle between the magnetic and rotational axes from new simulations of the magneto-thermal evolution and magnetosphere models, respectively. An interesting novelty in our approach is that we do not assume the existence of a death line. We discuss regions in parameter space that are more consistent with the observational data. In particular, we find that any broad distribution of birth spin periods with P0 ≲ 0.5 s can fit the data, and that if the alignment angle is allowed to vary consistently with the torque model, realistic magnetospheric models are favoured compared to models with classical magneto-dipolar radiation losses. Assuming that the initial magnetic field is given by a lognormal distribution, our optimal model has mean strength 〈log B0[G]〉 ≈ 13.0–13.2 with width σ(log B0) = 0.6–0.7. However, there are strong correlations between parameters. This degeneracy in the parameter space can be broken by an independent estimate of the pulsar birth rate or by future studies correlating this information with the population in other observational bands (X-rays and γ-rays).

The many lives of magnetized neutron stars

The magnetic field strength at birth is arguably one of the most important properties to determine the evolutionary path of a neutron star. Objects with very high fields, collectively known as magnetars, are characterized by high X-ray quiescent luminosities, occurrence of outbursts, and, for some of them, sporadic giant flares. While the magnetic field strength is believed to drive their collective behaviour, however, the diversity of their properties, and, especially, the observation of magnetar-like bursts from “low-field” pulsars, has been a theoretical puzzle. In this review, we discuss results of long-term simulations following the coupled evolution of the X-ray luminosity and the timing properties for a large, homogeneous sample of X-ray emitting isolated neutron stars, accounting for a range of initial magnetic field strengths, envelope compositions, and neutron star masses. In addition, by following the evolution of magnetic stresses within the neutron star crust, we can also relate the observed magnetar phenomenology to the physical properties of neutron stars, and in particular to their age and magnetic field strength and topology. The dichotomy of “high-B” field pulsars versus magnetars is naturally explained, and occasional outbursts from old, low B-field neutron stars are predicted. We conclude by speculating on the fate of old magnetars, and by presenting observational diagnostics of the neutron star crustal field topology.

Role of potassium orbitals in the metallic behavior of K3picene

Detailed electronic structure calculations of picene clusters doped by potassium modeling the crystalline K3picene structure show that while two electrons are completely transferred from potassium atoms to the lowest-energy unoccupied molecular orbital of pristine picene, the third one remains closely attached to both material components. Multiconfigurational analysis is necessary to show that many structures of almost degenerate total energies compete to define the cluster ground state. Our results prove that the 4s orbital of potassium should be included in any interaction model describing the material. We propose a quarter-filled two-orbital model as the most simple model capable of describing the electronic structure of K-intercalated picene. Precise solutions obtained by a development of the Lanczos method show low-energy electronic excitations involving orbitals located at different positions. Consequently, metallic transport is possible in spite of the clear dominance of interaction over hopping.

Acoustics laboratory

En esta publicación se recogen un conjunto de experiencias básicas de laboratorio de Acústica para los estudiantes de Grado en Sonido e Imagen.

Uso de señales pseudoaleatorias en aplicaciones para el estudio de la dinámica de vibraciones

El estudio de la propagación de una perturbación en un medio elástico es un contenido de relevancia en una carrera técnica. En los laboratorios docentes no es fácil llevar a cabo experimentos en los que el alumnado visualice fácilmente la dinámica de vibraciones. Además, la ejecución de prácticas demostrativas de análisis modal exige la utilización de configuraciones en las que son necesarios dispositivos excitadores como los Shaker o los martillos de impacto. En este trabajo se presenta una metodología experimental basada en la utilización de señales pseudoaleatorias tipo MLS (Maximum Length Sequence) y actuadores de tipo electrodinámico, de fácil acceso al profesorado, en aplicaciones para el estudio de la dinámica de vibraciones y que ha sido ensayada con éxito en diferentes titulaciones. La base experimental sobre la que se proponen las aplicaciones consiste en barras y estructuras tipo “L” construidas a partir de piedra arenisca tipo Bateig.

Desarrollo de aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB©

Con el objetivo de facilitar el aprendizaje del alumnado en el área de ingeniería acústica, se vienen desarrollando diferentes aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB© que se utilizan con relativo éxito. Dichos sistemas se pueden agrupar en diferentes ámbitos presentes en los planes de estudio de diferentes titulaciones: diseño de sistemas radiantes en baja frecuencia, materiales acústicos, transductores ultrasónicos…. En este trabajo se muestra el proceso llevado a cabo para implementar alguna de estas herramientas. Además, se describe el procedimiento que se sigue a la hora de presentarlas al alumnado con el objetivo de que el proceso de aprendizaje sea eficaz y se proponen algunas actividades basadas en la utilización de las citadas herramientas. Aunque las aplicaciones objeto de este trabajo se han concebido especialmente para su utilización en las clases de prácticas pueden ser utilizadas con provecho en actividades no presenciales propuestas por el profesorado.

Estudi de l’abandonament en el primer curs de la titulació de telecomunicacions

Dins de la tasca de coordinació del primer curs del grau de telecomunicacions s'ha observat un grau molt elevat d'abandonament de la titulació. Aquest fet condiciona la tasca i metodologia docent. Amb la intenció d'incrementar la qualitat del nou grau i augmentar les taxes de eficàcia, hem buscat els motius que originen aquest alt grau d’abandonament dins la titulació i hem ideat possibles solucions que posen remei o pal·lien en certa mesura aquest problema. Per això es presenten estratègies i mecanismes per augmentar la qualitat de la docència, es comparen els resultats dels darrers cursos i s’analitzen els resultats de les estratègies posades en marxa. La tasca ha estat desenvolupada pels coordinadors de cada assignatura que conjuntament han analitzat com es va produir l'abandó durant l'avaluació continuada.

Coordinación para el seguimiento de la titulación Máster en Prevención de Riesgos Laborales

La titulación de postgrado Máster en Prevención de Riesgos Laborales se implantó en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante en el curso 2011/12. El profesorado con docencia asignada en la titulación participó durante el curso 2012/13 en el proyecto para la coordinación de las asignaturas del Máster en Prevención de Riesgos Laborales. En el marco creado por los nuevos estudios de Postgrado, dentro del EEES, el proyecto tenía como objetivo principal la coordinación de las asignaturas y la mejora de la calidad docente. La implantación de la titulación generó un esfuerzo considerable por parte de los coordinadores y docentes implicados, que adaptaron su planificación y metodología al nuevo marco del EEES. El diseño de las asignaturas del Máster ha incorporado la metodología, el cronograma del temario y la evaluación durante todas las semanas del semestre. En este sentido se tuvieron que solucionar diferentes problemas: compatibilizar horarios de los docentes, evitar solapamientos entre asignaturas y verificar la información completa de cada asignatura. El proyecto de coordinación ha resultado un instrumento útil para la interacción y coordinación entre los profesores/as con participación docente en el Máster.

Coordinación de competencias de tratamiento de señal y comunicaciones en estudios de Telecomunicación en EPS-UA

Los objetivos del presente trabajo son el seguimiento, la coordinación, la evaluación y la mejora en la distribución de competencias de las asignaturas obligatorias de los cursos primero, segundo y tercero del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación y una asignatura obligatoria del Máster en Ingeniería de Telecomunicación. La red tiene carácter transversal y se centra en materias de tratamiento de señal y comunicaciones de estudios de Telecomunicación en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. Para alcanzar los objetivos se plantea llevar a cabo una colaboración de la que formen parte las subdirecciones de las titulaciones, la dirección del departamento y las profesoras y los profesores de las asignaturas relacionadas con las competencias de tratamiento de señal y comunicaciones en el Grado y Máster Universitario de estudios de Telecomunicación en la Escuela Politécnica Superior. En el proceso se elaboraron documentos para facilitar la puesta en común y la concreción de acuerdos de mejora.

Experiencias en la tutorización de enseñanzas técnicas

El PAT en la Escuela Politécnica está abierto a todos aquellos tutores que deseen formar parte del plan y también a todos los alumnos, que, voluntariamente pueden marcar la opción de participar en el plan en la matrícula, y también a aquellos que, a pesar de no marcar la opción en la matrícula, finalmente han decidido seguir el plan de acción tutorial. Esta característica de participación e inscripción voluntaria permite que el trabajo se realice más satisfactoriamente tanto por parte de tutores como por parte de los alumnos, puesto que han decidido seguir el plan por ello mismos y no como una imposición. Con este trabajo nos proponemos presentar nuestras experiencias en el desarrollo de la tutorización de nuestros estudiantes así como la evolución en el desarrollo de la tutorización por pares.

Coordinación de las competencias de Electrónica en el Grado y Máster en Ingeniería de Telecomunicación

La implantación de los cursos tanto de grado como de máster requiere de una continua evaluación y revisión desde el punto de vista de sus contenidos específicos, planificación, evaluación, etc. con el fin de mejorar año a año el proceso de enseñanza-aprendizaje asociado a cada asignatura de forma individual, además de con el fin de mejorar la coordinación entre las diferentes asignaturas. En ese sentido, en el presente trabajo se analiza la materia de electrónica y todas las asignaturas que la integran en el Grado de Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación, y en el Máster en Ingeniería de Telecomunicación, dado que en este caso podemos considerar los estudios de este máster como una continuación natural de los estudios previos del grado correspondiente. En concreto, los objetivos principales del presente trabajo son el seguimiento, coordinación, evaluación y mejora en la distribución de competencias de las asignaturas obligatorias de los cursos primero y segundo del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación y las asignaturas obligatorias del Máster en Ingeniería de Telecomunicación.