High precision astrometry mission for the detection and characterization of nearby habitable planetary systems with the Nearby Earth Astrometric Telescope (NEAT)

A complete census of planetary systems around a volume-limited sample of solar-type stars (FGK dwarfs) in the Solar neighborhood (d a parts per thousand currency signaEuro parts per thousand 15 pc) with uniform sensitivity down to Earth-mass planets within their Habitable Zones out to several AUs would be a major milestone in extrasolar planets astrophysics. This fundamental goal can be achieved with a mission concept such as NEAT-the Nearby Earth Astrometric Telescope. NEAT is designed to carry out space-borne extremely-high-precision astrometric measurements at the 0.05 mu as (1 sigma) accuracy level, sufficient to detect dynamical effects due to orbiting planets of mass even lower than Earth's around the nearest stars. Such a survey mission would provide the actual planetary masses and the full orbital geometry for all the components of the detected planetary systems down to the Earth-mass limit. The NEAT performance limits can be achieved by carrying out differential astrometry between the targets and a set of suitable reference stars in the field. The NEAT instrument design consists of an off-axis parabola single-mirror telescope (D = 1 m), a detector with a large field of view located 40 m away from the telescope and made of 8 small movable CCDs located around a fixed central CCD, and an interferometric calibration system monitoring dynamical Young's fringes originating from metrology fibers located at the primary mirror. The mission profile is driven by the fact that the two main modules of the payload, the telescope and the focal plane, must be located 40 m away leading to the choice of a formation flying option as the reference mission, and of a deployable boom option as an alternative choice. The proposed mission architecture relies on the use of two satellites, of about 700 kg each, operating at L2 for 5 years, flying in formation and offering a capability of more than 20,000 reconfigurations. The two satellites will be launched in a stacked configuration using a Soyuz ST launch vehicle. The NEAT primary science program will encompass an astrometric survey of our 200 closest F-, G- and K-type stellar neighbors, with an average of 50 visits each distributed over the nominal mission duration. The main survey operation will use approximately 70% of the mission lifetime. The remaining 30% of NEAT observing time might be allocated, for example, to improve the characterization of the architecture of selected planetary systems around nearby targets of specific interest (low-mass stars, young stars, etc.) discovered by Gaia, ground-based high-precision radial-velocity surveys, and other programs. With its exquisite, surgical astrometric precision, NEAT holds the promise to provide the first thorough census for Earth-mass planets around stars in the immediate vicinity of our Sun.

Beyond the diffraction limit of optical/IR interferometers I. Angular diameter and rotation parameters of Achernar from differential phases

Context. Spectrally resolved long-baseline optical/IR interferometry of rotating stars opens perspectives to investigate their fundamental parameters and the physical mechanisms that govern their interior, photosphere, and circumstellar envelope structures. Aims. Based on the signatures of stellar rotation on observed interferometric wavelength-differential phases, we aim to measure angular diameters, rotation velocities, and orientation of stellar rotation axes. Methods. We used the AMBER focal instrument at ESO-VLTI in its high-spectral resolution mode to record interferometric data on the fast rotator Achernar. Differential phases centered on the hydrogen Br gamma line (K band) were obtained during four almost consecutive nights with a continuous Earth-rotation synthesis during similar to 5h/night, corresponding to similar to 60 degrees position angle coverage per baseline. These observations were interpreted with our numerical code dedicated to long-baseline interferometry of rotating stars. Results. By fitting our model to Achernar's differential phases from AMBER, we could measure its equatorial radius R-eq = 11.6 +/- 0.3 R-circle dot, equatorial rotation velocity V-eq = 298 +/- 9 km s(-1), rotation axis inclination angle i = 101.5 +/- 5.2 degrees, and rotation axis position angle (from North to East) PA(rot) = 34.9 +/- 1.6 degrees. From these parameters and the stellar distance, the equatorial angular diameter circle divide(eq) of Achernar is found to be 2.45 +/- 0.09 mas, which is compatible with previous values derived from the commonly used visibility amplitude. In particular, circle divide(eq) and PA(rot) measured in this work with VLTI/AMBER are compatible with the values previously obtained with VLTI/VINCI. Conclusions. The present paper, based on real data, demonstrates the super-resolution potential of differential interferometry for measuring sizes, rotation velocities, and orientation of rotating stars in cases where visibility amplitudes are unavailable and/or when the star is partially or poorly resolved. In particular, we showed that differential phases allow the measurement of sizes up to similar to 4 times smaller than the diffraction-limited angular resolution of the interferometer.

New activity in the large circumstellar disk of the Be-shell star 48 Librae

Aims. Spectroscopic, polarimetric, and high spectral resolution interferometric data covering the period 1995-2011 are analyzed to document the transition into a new phase of circumstellar disk activity in the classical Be-shell star 48 Lib. The objective is to use this broad data set to additionally test disk oscillations as the basic underlying dynamical process. Methods. The long-term disk evolution is described using the V/R ratio of the violet and red emission components of H alpha and Br gamma, radial velocities and profiles of He I and optical metal shell lines, as well as multi-band BVRI polarimetry. Single-epoch broad-band and high-resolution interferometric visibilities and phases are discussed with respect to a classical disk model and the given baseline orientations. Results. Spectroscopic signatures of disk asymmetries in 48 Lib vanished in the late nineties but recovered some time between 2004 and 2007, as shown by a new large-amplitude and long-duration V/R cycle. Variations in the radial velocity and line profile of conventional shell lines correlate with the V/R behavior. They are shared by narrow absorption cores superimposed on otherwise seemingly photospheric He I lines, which may form in high-density gas at the inner disk close to the photosphere. Large radial velocity variations continued also during the V/R-quiet years, suggesting that V/R may not always be a good indicator of global density waves in the disk. The comparison of the polarization after the recovery of the V/R activity shows a slight increase, while the polarization angle has been constant for more than 20 years, placing tight limits on any 3-D precession or warping of the disk. The broad H-band interferometry gives a disk diameter of (1.72 +/- 0.2) mas (equivalent to 15 stellar radii), position angle of the disk (50 +/- 9)degrees and a relatively low disk flattening of 1.66 +/- 0.3. Within the errors the same disk position angle is derived from polarimetric observations and from photocenter shifts across Br gamma. The high-resolution interferometric visibility and phase profiles show a double or even multiple-component structure. A preliminary estimate based on the size of the Br gamma emitting region indicates a large diameter for the disk (tens of stellar radii). Overall, no serious contradiction between the observations and the disk-oscillation model could be construed.

Decisions on Temporal Sampling Protocol Influence the Detection of Ecological Patterns

Within-site variability in species detectability is a problem common to many biodiversity assessments and can strongly bias the results. Such variability can be caused by many factors, including simple counting inaccuracies, which can be solved by increasing sample size, or by temporal changes in species behavior, meaning that the way the temporal sampling protocol is designed is also very important. Here we use the example of mist-netted tropical birds to determine how design decisions in the temporal sampling protocol can alter the data collected and how these changes might affect the detection of ecological patterns, such as the species-area relationship (SAR). Using data from almost 3400 birds captured from 21,000 net-hours at 31 sites in the Brazilian Atlantic Forest, we found that the magnitude of ecological trends remained fairly stable, but the probability of detecting statistically significant ecological patterns varied depending on sampling effort, time of day and season in which sampling was conducted. For example, more species were detected in the wet season, but the SAR was strongest in the dry season. We found that the temporal distribution of sampling effort was more important than its total amount, discovering that similar ecological results could have been obtained with one-third of the total effort, as long as each site had been equally sampled over 2 yr. We discuss that projects with the same sampling effort and spatial design, but with different temporal sampling protocol are likely to report different ecological patterns, which may ultimately lead to inappropriate conservation strategies.

Optimization of anti-Trypanosoma cruzi oxadiazoles leads to identification of compounds with efficacy in infected mice

We recently showed that oxadiazoles have anti-Trypanosoma cruzi activity at micromolar concentrations. These compounds are easy to synthesize and show a number of clear and interpretable structure-activity relationships (SAR), features that make them attractive to pursue potency enhancement. We present here the structural design, synthesis, and anti-T. cruzi evaluation of new oxadiazoles denoted 5a-h and 6a-h. The design of these compounds was based on a previous model of computational docking of oxadiazoles on the T. cruzi protease cruzain. We tested the ability of these compounds to inhibit catalytic activity of cruzain, but we found no correlation between the enzyme inhibition and the antiparasitic activity of the compounds. However, we found reliable SAR data when we tested these compounds against the whole parasite. While none of these oxadiazoles showed toxicity for mammalian cells, oxadiazoles 6c (fluorine), 6d (chlorine), and 6e (bromine) reduced epimastigote proliferation and were cidal for trypomastigotes of T. cruzi Y strain. Oxadiazoles 6c and 6d have IC50 of 9.5 +/- 2.8 and 3.5 +/- 1.8 mu M for trypomastigotes, while Benznidazole, which is the currently used drug for Chagas disease treatment, showed an IC50 of 11.3 +/- 2.8 mu M. Compounds 6c and 6d impair trypomastigote development and invasion in macrophages, and also induce ultrastructural alterations in trypomastigotes. Finally, compound 6d given orally at 50 mg/kg substantially reduces the parasitemia in T. cruzi-infected BALB/c mice. Our drug design resulted in potency enhancement of oxadiazoles as anti-Chagas disease agents, and culminated with the identification of oxadiazole 6d, a trypanosomicidal compound in an animal model of infection. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Two-degree-of-freedom vortex-induced vibration of circular cylinders with very low aspect ratio and small mass ratio

The investigation of vortex-induced vibration on very short cylinders with two degrees of freedom has drawn the attention of a large number of researchers. Some investigations on such a problem are carried out in order to have a better understanding of the physics involved in vortex-induced motions of floating bodies such as offshore platforms. In this paper, experiments were carried out in a recirculating water channel over the range of Reynolds number 6000

New Improved Version of J 1 ...J 4 Interferometry Method and its Application to Nanometric Vibration Measurements

Piezoelectric ceramics, such as PZT, can generate subnanometric displacements, bu t in order to generate multi- micrometric displacements, they should be either driven by high electric voltages (hundreds of volts ), or operate at a mechanical resonant frequency (in narrow band), or have large dimensions (tens of centimeters). A piezoelectric flextensional actuator (PFA) is a device with small dimensions that can be driven by reduced voltages and can operate in the nano- and micro scales. Interferometric techniques are very adequate for the characterization of these devices, because there is no mechanical contact in the measurement process, and it has high sensitivity, bandwidth and dynamic range. A low cost open-loop homodyne Michelson interferometer is utilized in this work to experimentally detect the nanovi brations of PFAs, based on the spectral analysis of the interfero metric signal. By employing the well known J 1 ...J 4 phase demodulation method, a new and improved version is proposed, which presents the following characteristics: is direct, self-consistent, is immune to fading, and does not present phase ambiguity problems. The proposed method has resolution that is similar to the modified J 1 ...J 4 method (0.18 rad); however, differently from the former, its dynamic range is 20% larger, does not demand Bessel functions algebraic sign correction algorithms and there are no singularities when the static phase shift between the interferometer arms is equal to an integer multiple of  /2 rad. Electronic noise and random phase drifts due to ambient perturbations are taken into account in the analysis of the method. The PFA nanopositioner characterization was based on the analysis of linearity betw een the applied voltage and the resulting displacement, on the displacement frequency response and determination of main resonance frequencies.

Guida, Linguistica generale, a.a. 2006-07

Questa Guida è stata fatta dalla docente con la collaborazione degli studenti che hanno seguito il corso di Linguistica generale nell'a.a. 2006-07. Una copia cartacea è depositata presso la Biblioteca del Dipartimento di Studi Linguistici e Orientali, via Zamboni 33. Verso la fine delle lezioni dell'a.a. 2007-08 sarà stilata una Guida corrispondente agli argomenti trattati durante il corso e al programma per l'esame di Linguistica generale.

Aspetti -emici e aspetti -etici del fenomeno della "quantità vocalica" nei dialetti dell'Italia settentrionale.

Nel file mancano le figure di cui sarà distribuita fotocopia durante le lezioni.

Produzione, acustica, percezione della "intensità rivisitata": ricerche in area germanica e in area italo-romanza

L'articolo sarà commentato durante l'attività didattica

Mixed-domain simulation and hybrid wafer-level packaging of RF-MEMS devices for wireless applications

In questa tesi verranno trattati sia il problema della creazione di un ambiente di simulazione a domini fisici misti per dispositivi RF-MEMS, che la definizione di un processo di fabbricazione ad-hoc per il packaging e l’integrazione degli stessi. Riguardo al primo argomento, sarà mostrato nel dettaglio lo sviluppo di una libreria di modelli MEMS all’interno dell’ambiente di simulazione per circuiti integrati Cadence c . L’approccio scelto per la definizione del comportamento elettromeccanico dei MEMS è basato sul concetto di modellazione compatta (compact modeling). Questo significa che il comportamento fisico di ogni componente elementare della libreria è descritto per mezzo di un insieme limitato di punti (nodi) di interconnessione verso il mondo esterno. La libreria comprende componenti elementari, come travi flessibili, piatti rigidi sospesi e punti di ancoraggio, la cui opportuna interconnessione porta alla realizzazione di interi dispositivi (come interruttori e capacità variabili) da simulare in Cadence c . Tutti i modelli MEMS sono implementati per mezzo del linguaggio VerilogA c di tipo HDL (Hardware Description Language) che è supportato dal simulatore circuitale Spectre c . Sia il linguaggio VerilogA c che il simulatore Spectre c sono disponibili in ambiente Cadence c . L’ambiente di simulazione multidominio (ovvero elettromeccanico) così ottenuto permette di interfacciare i dispositivi MEMS con le librerie di componenti CMOS standard e di conseguenza la simulazione di blocchi funzionali misti RF-MEMS/CMOS. Come esempio, un VCO (Voltage Controlled Oscillator) in cui l’LC-tank è realizzato in tecnologia MEMS mentre la parte attiva con transistor MOS di libreria sarà simulato in Spectre c . Inoltre, nelle pagine successive verrà mostrata una soluzione tecnologica per la fabbricazione di un substrato protettivo (package) da applicare a dispositivi RF-MEMS basata su vie di interconnessione elettrica attraverso un wafer di Silicio. La soluzione di packaging prescelta rende possibili alcune tecniche per l’integrazione ibrida delle parti RF-MEMS e CMOS (hybrid packaging). Verranno inoltre messe in luce questioni riguardanti gli effetti parassiti (accoppiamenti capacitivi ed induttivi) introdotti dal package che influenzano le prestazioni RF dei dispositivi MEMS incapsulati. Nel dettaglio, tutti i gradi di libertà del processo tecnologico per l’ottenimento del package saranno ottimizzati per mezzo di un simulatore elettromagnetico (Ansoft HFSSTM) al fine di ridurre gli effetti parassiti introdotti dal substrato protettivo. Inoltre, risultati sperimentali raccolti da misure di strutture di test incapsulate verranno mostrati per validare, da un lato, il simulatore Ansoft HFSSTM e per dimostrate, dall’altro, la fattibilit`a della soluzione di packaging proposta. Aldilà dell’apparente debole legame tra i due argomenti sopra menzionati è possibile identificare un unico obiettivo. Da un lato questo è da ricercarsi nello sviluppo di un ambiente di simulazione unificato all’interno del quale il comportamento elettromeccanico dei dispositivi RF-MEMS possa essere studiato ed analizzato. All’interno di tale ambiente, l’influenza del package sul comportamento elettromagnetico degli RF-MEMS può essere tenuta in conto per mezzo di modelli a parametri concentrati (lumped elements) estratti da misure sperimentali e simulazioni agli Elementi Finiti (FEM) della parte di package. Infine, la possibilità offerta dall’ambiente Cadence c relativamente alla simulazione di dipositivi RF-MEMS interfacciati alla parte CMOS rende possibile l’analisi di blocchi funzionali ibridi RF-MEMS/CMOS completi.

Materiali Compositi a Matrice Cementizia per i Rinforzi Strutturali

L’utilizzo degli FRP (Fiber Reinforced Polymer) nel campo dell’ingegneria civile riguarda essenzialmente il settore del restauro delle strutture degradate o danneggiate e quello dell’adeguamento statico delle strutture edificate in zona sismica; in questi settori è evidente la difficoltà operativa alla quale si va in contro se si volessero utilizzare tecniche di intervento che sfruttano materiali tradizionali. I motivi per cui è opportuno intervenire con sistemi compositi fibrosi sono: • l’estrema leggerezza del rinforzo, da cui ne deriva un incremento pressoché nullo delle masse sismiche ed allo stesso tempo un considerevole aumento della duttilità strutturale; • messa in opera senza l’ausilio di particolari attrezzature da un numero limitato di operatori, da cui un minore costo della mano d’opera; • posizionamento in tempi brevi e spesso senza interrompere l’esercizio della struttura. Il parametro principale che definisce le caratteristiche di un rinforzo fibroso non è la resistenza a trazione, che risulta essere ben al di sopra dei tassi di lavoro cui sono soggette le fibre, bensì il modulo elastico, di fatti, più tale valore è elevato maggiore sarà il contributo irrigidente che il rinforzo potrà fornire all’elemento strutturale sul quale è applicato. Generalmente per il rinforzo di strutture in c.a. si preferiscono fibre sia con resistenza a trazione medio-alta (>2000 MPa) che con modulo elastico medio-alto (E=170-250 GPa), mentre per il recupero degli edifici in muratura o con struttura in legno si scelgono fibre con modulo di elasticità più basso (E≤80 GPa) tipo quelle aramidiche che meglio si accordano con la rigidezza propria del supporto rinforzato. In questo contesto, ormai ampliamente ben disposto nei confronti dei compositi, si affacciano ora nuove generazioni di rinforzi. A gli ormai “classici” FRP, realizzati con fibre di carbonio o fibre di vetro accoppiate a matrici organiche (resine epossidiche), si affiancano gli FRCM (Fiber Reinforced Cementitious Matrix), i TRM (Textile Reinforced Mortars) e gli SRG (Steel Reinforced Grout) che sfruttano sia le eccezionali proprietà di fibre di nuova concezione come quelle in PBO (Poliparafenilenbenzobisoxazolo), sia un materiale come l’acciaio, che, per quanto comune nel campo dell’edilizia, viene caratterizzato da lavorazioni innovative che ne migliorano le prestazioni meccaniche. Tutte queste nuove tipologie di compositi, nonostante siano state annoverate con nomenclature così differenti, sono però accomunate dell’elemento che ne permette il funzionamento e l’adesione al supporto: la matrice cementizia

Compatibilità aeronautica. Definizione dei vincoli fisici per le aree limitrofe all'Aeroporto "G. Marconi" di Bologna

Per garantire la sicurezza di tutte le operazioni in volo (avvicinamento, decollo, holding, ecc..) il decreto legge del 15 marzo del 2006 n. 151 ha imposto la redazione di opportune cartografie basate sul Regolamento ENAC per la Costruzione e l’Esercizio degli Aeroporti e sulla normativa internazionale ICAO così da poterle annettere agli Strumenti Urbanistici del territorio e governare lo sviluppo delle costruzioni. La sicurezza delle operazioni in volo è garantita attraverso delle Superfici di Delimitazione Ostacoli che impongono dei vincoli plano-altimetrici nelle aree limitrofe agli Aeroporti, quindi costruzioni, alberi e lo stesso terreno non devono forare queste superfici altrimenti diventerebbero “Ostacoli” alla navigazione aerea. Per gli ostacoli già presenti sono definiti dei provvedimenti da adottarsi in funzione della superficie che questi forano: potranno essere abbattuti se ricadenti in aree critiche come in prossimità delle piste oppure essere segnalati in mappe in uso ai piloti e anche con segnali visivi posizionati sugli stessi. Per quanto riguarda le future costruzioni, queste non potranno mai diventare Ostacolo in quanto sarà obbligatorio rispettare i vincoli plano-altimetrici. La tesi di laurea in questione vuole illustrare come si è arrivati alla redazione delle sopraccitate mappe nel caso specifico dell'Aeroporto Guglielmo Marconi di Bologna; sono analizzate nel primo capitolo le caratteristiche fisiche degli Aeroporti per acquisire una certa padronanza su termini tecnici che compaiono nei capitoli successivi (è inoltre presente un glossario). Nel secondo capitolo è individuato il percorso normativo che ha portato alla redazione dell’ultima revisione al Codice della Navigazione. Il capitolo 3 introduce le superfici di delimitazione ostacoli secondo quanto esposto nel Regolamento per la Costruzione e l’Esercizio degli Aeroporti di ENAC; il capitolo 4 è dedicato al lay-out dell’Aeroporto Guglielmo Marconi di Bologna. Infine la tesi si conclude con il capitoli 5 nel quale sono esposte le fasi e le metodologie usate per la realizzazione delle planimetrie e con il capitolo 6 in cui si discute delle problematiche sorte a causa dell’orografia del territorio che deve tenersi nella giusta considerazione per la definizione dei suddetti vincoli aeronautici.