Generation of scaled protogalactic seed magnetic fields in laser-produced shock waves

The standard model for the origin of galactic magnetic fields is through the amplification of seed fields via dynamo or turbulent processes to the level consistent with present observations. Although other mechanisms may also operate, currents from misaligned pressure and temperature gradients (the Biermann battery process) inevitably accompany the formation of galaxies in the absence of a primordial field. Driven by geometrical asymmetries in shocks associated with the collapse of protogalactic structures, the Biermann battery is believed to generate tiny seed fields to a level of about 10 gauss (refs 7, 8). With the advent of high-power laser systems in the past two decades, a new area of research has opened in which, using simple scaling relations, astrophysical environments can effectively be reproduced in the laboratory. Here we report the results of an experiment that produced seed magnetic fields by the Biermann battery effect. We show that these results can be scaled to the intergalactic medium, where turbulence, acting on timescales of around 700 million years, can amplify the seed fields sufficiently to affect galaxy evolution.

The marginal willingness-to-pay for attributes of a hypothetical HIV vaccine

This paper estimates the marginal willingness-to-pay for attributes of a hypothetical HIV vaccine using discrete choice modeling. We use primary data from 326 respondents from Bangkok and Chiang Mai, Thailand, in 2008–2009, selected using purposive, venue-based sampling across two strata. Participants completed a structured questionnaire and full rank discrete choice modeling task administered using computer-assisted personal interviewing. The choice experiment was used to rank eight hypothetical HIV vaccine scenarios, with each scenario comprising seven attributes (including cost) each of which had two levels. The data were analyzed in two alternative specifications: (1) best-worst; and (2) full-rank, using logit likelihood functions estimated with custom routines in Gauss matrix programming language. In the full-rank specification, all vaccine attributes are significant predictors of probability of vaccine choice. The biomedical attributes of the hypothetical HIV vaccine (efficacy, absence of VISP, absence of side effects, and duration of effect) are the most important attributes for HIV vaccine choice. On average respondents are more than twice as likely to accept a vaccine with 99% efficacy, than a vaccine with 50% efficacy. This translates to a willingness to pay US$383 more for a high efficacy vaccine compared with the low efficacy vaccine. Knowledge of the relative importance of determinants of HIV vaccine acceptability is important to ensure the success of future vaccination programs. Future acceptability studies of hypothetical HIV vaccines should use more finely grained biomedical attributes, and could also improve the external validity of results by including more levels of the cost attribute.

New genetic loci link adipose and insulin biology to body fat distribution

Body fat distribution is a heritable trait and a well-established predictor of adverse metabolic outcomes, independent of overall adiposity. To increase our understanding of the genetic basis of body fat distribution and its molecular links to cardiometabolic traits, here we conduct genome-wide association meta-analyses of traits related to waist and hip circumferences in up to 224,459 individuals. We identify 49 loci (33 new) associated with waist-to-hip ratio adjusted for body mass index (BMI), and an additional 19 loci newly associated with related waist and hip circumference measures (P < 5 × 10(-8)). In total, 20 of the 49 waist-to-hip ratio adjusted for BMI loci show significant sexual dimorphism, 19 of which display a stronger effect in women. The identified loci were enriched for genes expressed in adipose tissue and for putative regulatory elements in adipocytes. Pathway analyses implicated adipogenesis, angiogenesis, transcriptional regulation and insulin resistance as processes affecting fat distribution, providing insight into potential pathophysiological mechanisms.

Exact and numerical solutions for diffusio-reaction equations with convection term

Esta dissertação estuda essencialmente dois problemas: (A) uma classe de equações unidimensionais de reacção-difusão-convecção em meios não uniformes (dependentes do espaço), e (B) um problema elíptico não-linear e paramétrico ligado a fenómenos de capilaridade. A Análise de Perturbação Singular e a dinâmica de Hamilton-Jacobi são utilizadas na obtenção de expressões assimptóticas para a solução (com comportamento de frente) e para a sua velocidade de propagação. Os seguintes três métodos de decomposição, Adomian Decomposition Method (ADM), Decomposition Method based on Infinite Products (DIP), e New Iterative Method (NIM), são apresentados e brevemente comparados. Adicionalmente, condições suficientes para a convergência da solução em série, obtida pelo ADM, e uma aplicação a um problema da Telecomunicações por Fibras Ópticas, envolvendo EDOs não-lineares designadas equações de Raman, são discutidas. Um ponto de vista mais abrangente que unifica os métodos de decomposição referidos é também apresentado. Para subclasses desta EDP são obtidas soluções numa forma explícita, para diferentes tipos de dados e usando uma variante do método de simetrias de Bluman-Cole. Usando Teoria de Pontos Críticos (o teorema usualmente designado mountain pass) e técnicas de truncatura, prova-se a existência de duas soluções não triviais (uma positiva e uma negativa) para o problema elíptico não-linear e paramétrico (B). A existência de uma terceira solução não trivial é demonstrada usando Grupos Críticos e Teoria de Morse.

Existence results for elliptic equations with singular terms

Esta dissertação estuda em detalhe três problemas elípticos: (I) uma classe de equações que envolve o operador Laplaciano, um termo singular e nãolinearidade com o exponente crítico de Sobolev, (II) uma classe de equações com singularidade dupla, o expoente crítico de Hardy-Sobolev e um termo côncavo e (III) uma classe de equações em forma divergente, que envolve um termo singular, um operador do tipo Leray-Lions, e uma função definida nos espaços de Lorentz. As não-linearidades consideradas nos problemas (I) e (II), apresentam dificuldades adicionais, tais como uma singularidade forte no ponto zero (de modo que um "blow-up" pode ocorrer) e a falta de compacidade, devido à presença do exponente crítico de Sobolev (problema (I)) e Hardy-Sobolev (problema (II)). Pela singularidade existente no problema (III), a definição padrão de solução fraca pode não fazer sentido, por isso, é introduzida uma noção especial de solução fraca em subconjuntos abertos do domínio. Métodos variacionais e técnicas da Teoria de Pontos Críticos são usados para provar a existência de soluções nos dois primeiros problemas. No problema (I), são usadas uma combinação adequada de técnicas de Nehari, o princípio variacional de Ekeland, métodos de minimax, um argumento de translação e estimativas integrais do nível de energia. Neste caso, demonstramos a existência de (pelo menos) quatro soluções não triviais onde pelo menos uma delas muda de sinal. No problema (II), usando o método de concentração de compacidade e o teorema de passagem de montanha, demostramos a existência de pelo menos duas soluções positivas e pelo menos um par de soluções com mudança de sinal. A abordagem do problema (III) combina um resultado de surjectividade para operadores monótonos, coercivos e radialmente contínuos com propriedades especiais do operador de tipo Leray- Lions. Demonstramos assim a existência de pelo menos, uma solução no espaço de Lorentz e obtemos uma estimativa para esta solução.

Cálculo das variações fraccional generalizado

Nesta tese de doutoramento apresentamos um cálculo das variações fraccional generalizado. Consideramos problemas variacionais com derivadas e integrais fraccionais generalizados e estudamo-los usando métodos directos e indirectos. Em particular, obtemos condições necessárias de optimalidade de Euler-Lagrange para o problema fundamental e isoperimétrico, condições de transversalidade e teoremas de Noether. Demonstramos a existência de soluções, num espaço de funções apropriado, sob condições do tipo de Tonelli. Terminamos mostrando a existência de valores próprios, e correspondentes funções próprias ortogonais, para problemas de Sturm- Liouville.

F. G. Teixeira e a comunidade matemática europeia nos séculos XIX-XX

Esta dissertação descreve o processo de integração dos matemáticos portugueses na comunidade matemática internacional no final do século XIX e início do século XX, focando-se na vida e obra do matemático Francisco Gomes Teixeira (1851-1933). Tenciona a ser mais um contributo para o reconhecimento nacional e internacional do matemático Gomes Teixeira analisando a sua obra como matemático e organizador científico em Portugal através de fontes, parcialmente ainda não conhecidas. Para esse efeito analisou-se a evolução histórica que ocorreu no mundo científico daquela época, em particular a formação da comunidade matemática através de iniciativas individuais ou coletivas, muitas vezes acompanhadas pela fundação de revistas e elaboração de manuais que contribuíram para a internacionalização e, de certa forma, para uma estandardização do estudo universitário básico. Em particular foi estudada a situação em Portugal, onde o papel de liderança foi assumido por Gomes Teixeira. Mostra-se como Gomes Teixeira, graças ao seu trabalho, ao seu talento como matemático e à sua atividade como organizador académico, conseguiu reduzir significativamente o isolamento científico de Portugal na área da matemática. Estudou-se em extensão a fundação de revistas científicas em diferentes países, acompanhando a sua evolução desde de revistas nacionais até revistas internacionais. Focando-nos no Jornal de Sciencias Matemáticas e Astronómicas, fundado em 1877 por Gomes Teixeira (mais tarde conhecido internacionalmente como Teixeira’s Journal), acompanhamos detalhadamente a sua transformação de uma revista nacional numa revista internacional, sendo esta transformação comum naquela época à maioria de revistas científicas importantes de outros países como, por exemplo, no caso do Jornal de Crelle, do Jornal de Liouville, ou outros. Estudou-se igualmente o reconhecimento a nível internacional, através de referências estrangeiras, da abordagem original de Gomes Teixeira à Análise Infinitesimal patente nos seus manuais. O interesse de Gomes Teixeira pela teoria das funções analíticas e pelos seus diferentes desenvolvimentos em série manifestou-se no grande número de artigos publicados sobre este tema e encontrou reconhecimento justo pela designação de um teorema que completa resultados de Lagrange e de Laurent como Teorema de Teixeira. Na sua análise do mérito científico de Gomes Teixeira esta dissertação restringiu-se conscientemente nesta área da Análise Matemática, uma vez que um estudo abrangente de toda a obra ultrapassasse o nosso objetivo. Foi também discutido o intenso intercâmbio científico levado a cabo por Gomes Teixeira através de correspondência e troca de publicações ou permuta de revistas com os matemáticos de diferentes países. Esta análise permitiu verificar um aumento da popularidade dos matemáticos portugueses através do incremento do número de artigos publicados no estrangeiro durante quase 30 anos. Uma fonte imprescindível nesta análise foi o Jahrbuch über die Fortschritte der Mathematik, cujas referências (em geral na língua alemã e por isso até agora quase nunca usadas na literatura Portuguesa) documentaram as publicações em quase todas as revistas matemáticas durante os anos da sua existência entre 1868 e 1942. Descreve-se a colaboração de Gomes Teixeira com diferentes organizações internacionais e documenta-se o apreço internacional por parte do mundo académico. Novos documentos traçam o processo de eleição como membro da Academia das Ciências Alemã Leopoldina, sob proposta de Georg Cantor e outros matemáticos alemães. Finalmente, incluí-se uma breve descrição das atividades levadas a cabo na Rússia, em Espanha e na Grécia em prol do processo de internacionalização da comunidade matemática europeia tendo em vista uma melhor contextualização do contributo de Gomes Teixeira para a integração de Portugal neste processo.

Emerging horizons for tick-borne pathogens: from the ‘one pathogen–one disease’ vision to the pathobiome paradigm

Ticks as vectors of several notorious zoonotic pathogens, represent an important and increasing threat for human, animal health in Europe. Recent application of new technology revealed the complexity of the tick microbiome that might impact upon its vectorial capacity. Appreciation of these complex systems is expanding our vision of tick-borne pathogens leading us to evolve a more integrated view that embraces the “pathobiome” representing the pathogenic agent integrated within its abiotic and biotic environments. In this review, we will explore how this new vision will revolutionize our understanding of tick-borne diseases. We will discuss the implications in terms of research approach for the future in order to efficiently prevent and control the threat posed by ticks.

Comme un poème en plusieurs chambres : maisons d'écrivains en France et au Québec

Les plus récentes études sur l'auteur se sont intéressées à plusieurs aspects de sa figure. Elles ont questionné ses représentations dans la fiction. Elles l'ont étudiée comme une fabrication du champ littéraire. Elles ont réfléchi aux croyances et aux mythes dont cette image est porteuse. Elles se sont penchées sur le rapport que les lecteurs entretiennent avec la biographie de l'auteur. Elles ont même cherché à comprendre à quelles conditions un individu en arrive à se dire écrivain. Aucune étude ne s'est toutefois intéressée à la conservation posthume des figures d'auteur par ces fascinants musées que constitue leur maison personnelle, lorsqu'elle est ouverte au public.Dans une perspective chronologique, le premier objectif de la Thèse consiste à situer et à comparer les maisons d'écrivains en France et au Québec. Dans une perspective synchronique, le deuxième objectif est d'étudier les représentations des écrivains que les maisons-musées véhiculent.L'ouverture des premières maisons d'hommes célèbres en Europe à la fin du XIXe siècle est tributaire du culte des grands hommes. La première partie de la Thèse est consacrée à ce phénomène, notamment étudié par Jean-Claude Bonnet. En France, les maisons-musées gagnent en popularité tout au long du XXe siècle et connaissent un âge d'or dans les années 1980 et 1990, sous le coup de politiques gouvernementales qui témoignent désormais d'une conception élargie de la culture. Au Québec, l'émergence du phénomène n'est pas beaucoup plus tardive, mais connait une expansion beaucoup moins importante. La deuxième partie de la Thèse s'intéresse aux politiques culturelles qui favorisent l'ouverture au public de maisons d'écrivains dans ces pays de la Francophonie. Elle présente également les monographies des six maisons d'écrivains qui composent le corpus restreint de la Thèse : en France, la Maison de Balzac à Paris, la Maison de Tante Léonie-Musée Marcel-Proust à Illiers-Combray et la Maison Elsa-Triolet-Aragon à Saint-Amoult-en-Yvelines; au Québec, la Maison Samuel-Bédard-Musée Louis-Hémon à Péribonka, l'Espace Félix-Leclerc à l'île d'Orléans et l'Espace Claude-Henri-Grignon à Saint-Jérome. Enfin, la troisième partie de la Thèse porte sur les représentations des écrivains dans les maisons d'écrivains, en s'intéressant à une particularité importante de ces lieux semi-privés et semi-publics : l'opposition entre familiarité et grandeur sur laquelle ils reposent.

Dynamics of production and mortality of Aurelia SP. in thau lagoon, northwerstern Mediterranean

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

A aprendizagem da trigonometria do triângulo rectângulo através da resolução de problemas

Relatório da prática de ensino supervisionada, Mestrado em Ensino da Matemática, Universidade de Lisboa, 2010

Aprendizagem dos números reais : um estudo com alunos do 9.º ano

Relatório da Prática de Ensino Supervisionada, Ensino de Matemática, Universidade de Lisboa, 2013

Ocean bottom seismic noise : applications for the crust knowledge, interaction ocean-atmosphere and instrumental behaviour

Tese de doutoramento, Ciências Geofísicas e da Geoinformação (Geofisíca), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014

A pyrophosphate-responsive gadolinium(III) MRI contrast agent

This study shows that the relaxivity and optical properties of functionalised lanthanide-DTPA-bis-amide complexes (lanthanide=Gd3+ and Eu3+, DTPA=diethylene triamine pentaacetic acid) can be successfully modulated by addition of specific anions, without direct Ln3+/anion coordination. Zinc(II)-dipicolylamine moieties, which are known to bind strongly to phosphates, were introduced in the amide “arms” of these ligands, and the interaction of the resulting Gd–Zn2 complexes with a range of anions was screened by using indicator displacement assays (IDAs). Considerable selectivity for polyphosphorylated species (such as pyrophosphate and adenosine-5′-triphosphate (ATP)) over a range of other anions (including monophosphorylated anions) was apparent. In addition, we show that pyrophosphate modulates the relaxivity of the gadolinium(III) complex, this modulation being sufficiently large to be observed in imaging experiments. To establish the binding mode of the pyrophosphate and gain insight into the origin of the relaxometric modulation, a series of studies including UV/Vis and emission spectroscopy, luminescence lifetime measurements in H2O and D2O, 17O and 31P NMR spectroscopy and nuclear magnetic resonance dispersion (NMRD) studies were carried out.

Os alunos surdos e a matemática: um projeto de intervenção em geometria

O presente estudo é um projeto de investigação-ação, que contou com a participação de três alunos surdos do 8º ano, de uma Escola Pública de Lisboa, que se assume vocacionada para o ensino de surdos. Os alunos referidos possuem diferentes graus de surdez e diferentes formas de comunicação. Neste trabalho, procurámos: (i) conhecer as estratégias utilizadas pelos alunos para a resolução de problemas de geometria; (ii) conhecer as formas de comunicação entre professor e alunos para promover a resolução de problemas de geometria, nomeadamente na abordagem do teorema de Pitágoras; (iii) contribuir para o desenvolvimento de competências específicas para a compreensão e resolução de problemas de geometria; (iv) reforçar a noção da utilidade da geometria na vida quotidiana. Após a caracterização inicial da situação pedagógica, elaborámos um plano de de intervenção que implementámos e monitorizámos, procedendo no final à avaliação dos resultados. Os dados foram recolhidos através da observação participante das aulas de Matemática, das entrevistas realizadas aos alunos, das conversas informais e da análise de diversos documentos. A análise dos dados recolhidos durante o processo de intervenção permitiu identificar as formas de comunicação e estratégias de ensino mais utilizadas pela professora, bem como as formas de comunicação e as estratégias de aprendizagem que os alunos usam. A análise dos resultados mostra que os alunos desenvolveram capacidades ao nível da compreensão do conceito de forma das figuras geométricas e da resolução de problemas geométricos através de construções, embora nem todos tenham atingido o mesmo nível.