The XMM deep survey in the CDF-S. VI. Obscured AGN selected as infrared power-law galaxies

Context. Accretion onto supermassive black holes is believed to occur mostly in obscured active galactic nuclei (AGN). Such objects are proving rather elusive in surveys of distant galaxies, including those at X-ray energies. Aims. Our main goal is to determine whether the revised IRAC criteria of Donley et al. (2012, ApJ, 748, 142; objects with an infrared (IR) power-law spectral shape), are effective at selecting X-ray type-2 AGN (i.e., absorbed N_H > 10^22 cm^-2). Methods. We present the results from the X-ray spectral analysis of 147 AGN selected by cross-correlating the highest spectral quality ultra-deep XMM-Newton and the Spitzer/IRAC catalogues in the Chandra Deep Field South. Consequently it is biased towards sources with high S/N X-ray spectra. In order to measure the amount of intrinsic absorption in these sources, we adopt a simple X-ray spectral model that includes a power-law modified by intrinsic absorption at the redshift of each source and a possible soft X-ray component. Results. We find 21/147 sources to be heavily absorbed but the uncertainties in their obscuring column densities do not allow us to confirm their Compton-Thick nature without resorting to additional criteria. Although IR power-law galaxies are less numerous in our sample than IR non-power-law galaxies (60 versus 87 respectively), we find that the fraction of absorbed (N_H^intr > 10^22 cm^-2) AGN is significantly higher (at about 3 sigma level) for IR-power-law sources (similar to 2/3) than for those sources that do not meet this IR selection criteria (~1/2). This behaviour is particularly notable at low luminosities, but it appears to be present, although with a marginal significance, at all luminosities. Conclusions. We therefore conclude that the IR power-law method is efficient in finding X-ray-absorbed sources. We would then expect that the long-sought dominant population of absorbed AGN is abundant among IR power-law spectral shape sources not detected in X-rays.

Testing diagnostics of nuclear activity and star formation in galaxies at z > 1

We present some of the first science data with the new Keck/MOSFIRE instrument to test the effectiveness of different AGN/SF diagnostics at z ~ 1.5. MOSFIRE spectra were obtained in three H-band multi-slit masks in the GOODS-S field, resulting in 2 hr exposures of 36 emission-line galaxies. We compare X-ray data with the traditional emission-line ratio diagnostics and the alternative mass-excitation and color-excitation diagrams, combining new MOSFIRE infrared data with previous HST/WFC3 infrared spectra (from the 3D-HST survey) and multiwavelength photometry. We demonstrate that a high [O III]/Hβ ratio is insufficient as an active galactic nucleus (AGN) indicator at z > 1. For the four X-ray-detected galaxies, the classic diagnostics ([O III]/Hβ versus [N II]/Hα and [S II]/Hα) remain consistent with X-ray AGN/SF classification. The X-ray data also suggest that "composite" galaxies (with intermediate AGN/SF classification) host bona fide AGNs. Nearly ~2/3 of the z ~ 1.5 emission-line galaxies have nuclear activity detected by either X-rays or the classic diagnostics. Compared to the X-ray and line ratio classifications, the mass-excitation method remains effective at z > 1, but we show that the color-excitation method requires a new calibration to successfully identify AGNs at these redshifts.

Luminosity dependent accretion state change in GRO J1008–57

In a former publication, we have analyzed the transient neutron star X-ray binary GRO J1008–57 using all available RXTE-, Swift-, and Suzaku-data. As we have found, the source’s spectral components, i.e., a power-law with high exponential cutoff and a black-body, are strongly correlated with the hard X-ray flux (15–50 keV). We update the analytical description of these dependence, including a change in the photon index behaviour from a flat to a logarithmic function. The flux, where the change occurs, is consistent with the onset of the black-body emission. Thus, a change of the accretion state always occurs in GRO J1008–57 at a particular flux level.

Quiescent state and outburst evolution of SGR 0501+4516

We report on the quiescent state of the soft gamma repeater SGR 0501+4516 observed by XMM–Newton on 2009 August 30. The source exhibits an absorbed flux ∼75 times lower than that measured at the peak of the 2008 outburst, and a rather soft spectrum, with the same value of the blackbody temperature observed with ROSAT back in 1992. This new observation is put into the context of all existing X-ray data since its discovery in 2008 August, allowing us to complete the study of the timing and spectral evolution of the source from outburst until its quiescent state. The set of deep XMM–Newton observations performed during the few years time-scale of its outburst allows us to monitor the spectral characteristics of this magnetar as a function of its rotational period, and their evolution along these years. After the first ∼10 d, the initially hot and bright surface spot progressively cooled down during the decay. We discuss the behaviour of this magnetar in the context of its simulated secular evolution, inferring a plausible dipolar field at birth of 3 × 1014 G, and a current (magnetothermal) age of ∼10 kyr.

Discussing the physical meaning of the absorption feature at 2.1 keV in 4U 1538–52

High resolution X-ray spectroscopy is a powerful tool for studying the nature of the matter surrounding the neutron star in X-ray binaries and its interaction between the stellar wind and the compact object. In particular, absorption features in their spectra could reveal the presence of atmospheres of the neutron star or their magnetic field strength. Here we present an investigation of the absorption feature at 2.1 keV in the X-ray spectrum of the high mass X-ray binary 4U 1538–52 based on our previous analysis of the XMM-Newton data. We study various possible origins and discuss the different physical scenarios in order to explain this feature. A likely interpretation is that the feature is associated with atomic transitions in an O/Ne neutron star atmosphere or of hydrogen and helium like Fe or Si ions formed in the stellar wind of the donor.

The Goodness of Simultaneous Fits in ISIS

In a previous work, we introduced a tool for analyzing multiple datasets simultaneously, which has been implemented into ISIS. This tool was used to fit many spectra of X-ray binaries. However, the large number of degrees of freedom and individual datasets raise an issue about a good measure for a simultaneous fit quality. We present three ways to check the goodness of these fits: we investigate the goodness of each fit in all datasets, we define a combined goodness exploiting the logical structure of a simultaneous fit, and we stack the fit residuals of all datasets to detect weak features. These tools are applied to all RXTE-spectra from GRO 1008−57, revealing calibration features that are not detected significantly in any single spectrum. Stacking the residuals from the best-fit model for the Vela X-1 and XTE J1859+083 data evidences fluorescent emission lines that would have gone undetected otherwise.

(Bio)funcionalização de superfícies nanoestruturadas para eletrocatálise e desenvolvimento de biossensores eletroquímicos e óticos

Tese de doutoramento, Química (Química Física), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

La tagatose-1,6-bisphosphate aldolase et la fructose-1,6-bisphosphate aldolase de classe I : mécanisme et stéréospécificité

La tagatose-1,6-biphosphate aldolase de Streptococcus pyogenes est une aldolase qui fait preuve d'un remarquable manque de spécificité vis à vis de ses substrats. En effet, elle catalyse le clivage réversible du tagatose-1,6-bisphosphate (TBP), mais également du fructose-1,6-bisphosphate (FBP), du sorbose-1,6-bisphosphate et du psicose-1,6-bisphosphate, quatre stéréoisomères, en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et en glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P). Aldolase de classe I, qui donc catalyse sa réaction en formant un intermédiaire covalent obligatoire, ou base de Schiff, avec son susbtrat, la TBP aldolase de S. pyogenes partage 14 % d’identité avec l’enzyme modèle de cette famille, la FBP aldolase de muscle de mammifère. Bien que le mécanime catalytique de la FBP aldolase des mammifères ait été examiné en détails et qu’il soit approprié d’en tirer des renseignements quant à celui de la TBP aldolase, le manque singulier de stéréospécificité de cette dernière tant dans le sens du clivage que celui de la condensation n’est toujours pas éclairci. Afin de mettre à jour les caractéristiques du mécanisme enzymatique, une étude structurale de la TBP aldolase de S. pyogenes, un pathogène humain extrêmement versatile, a été entreprise. Elle a permis la résolution des structures de l’enzyme native et mutée, en complexe avec des subtrats et des inhibiteurs compétitifs, à des résolutions comprises entre 1.8 Å et 2.5 Å. Le trempage des cristaux de TBP aldolase native et mutante dans une solution saturante de FBP ou TBP a en outre permis de piéger un authentique intermédiaire covalent lié à la Lys205, la lysine catalytique. La determination des profils pH de la TBP aldolase native et mutée, entreprise afin d'évaluer l’influence du pH sur la réaction de clivage du FBP et TBP et ìdentifier le(s) résidu(s) impliqué(s), en conjonction avec les données structurales apportées par la cristallographie, ont permis d’identifier sans équivoque Glu163 comme résidu responsable du clivage. En effet, le mode de liaison sensiblement différent des ligands utilisés selon la stéréochimie en leur C3 et C4 permet à Glu163, équivalent à Glu187 dans la FBP aldolase de classe I, d’abstraire le proton sur l’hydroxyle du C4 et ainsi d’amorcer le clivage du lien C3-C4. L’étude du mécanimse inverse, celui de la condensation, grâce par exemple à la structure de l’enzyme native en complexe avec ses substrats à trois carbones le DHAP et le G3P, a en outre permis d’identifier un isomérisme du substrat G3P comme possible cause de la synthèse des isomères en C4 par cette enzyme. Ce résultat, ainsi que la decouverte d’un possible isomérisme cis-trans autour du lien C2-C3 de la base de Schiff formée avec le DHAP, identifié précedemment, permet de cerner presque complètement les particularités du mécanisme de cette enzyme et d’expliquer comment elle est capable de synthétiser les quatres stéréoisomères 3(S/R), 4(S/R). De plus, la résolution de ces structures a permis de mettre en évidence trois régions très mobiles de la protéine, ce qui pourrait être relié au rôle postulé de son isozyme chez S. pyogenes dans la régulation de l’expression génétique et de la virulence de la bactérie. Enfin, la résolution de la structure du mutant Lys229→Met de la FBP aldolase de muscle en complexe avec la forme cyclique du FBP, de même que des études cristallographiques sur le mutant équivalent Lys205→Met de la TBP aldolase de S. pyogenes et des expériences de calorimétrie ont permis d’identifier deux résidus particuliers, Ala31 et Asp33 chez la FBP aldolase, comme possible cause de la discrimination de cette enzyme contre les substrats 3(R) et 4(S), et ce par encombrement stérique des substrats cycliques. La cristallographie par rayons X et la cinétique enzymatique ont ainsi permis d'avancer dans l'élucidation du mécanisme et des propriétés structurales de cette enzyme aux caractéristiques particulières.

Une nouvelle méthode pour estimer la torsion géométrique en scoliose idiopathique de l’adolescent

La scoliose idiopathique de l’adolescent (SIA) est une déformation tridimensionnelle (3D) de la colonne vertébrale. Pour la plupart des patients atteints de SIA, aucun traitement chirurgical n’est nécessaire. Lorsque la déformation devient sévère, un traitement chirurgical visant à réduire la déformation est recommandé. Pour déterminer la sévérité de la SIA, l’imagerie la plus utilisée est une radiographie postéroantérieure (PA) ou antéro-postérieure (AP) du rachis. Plusieurs indices sont disponibles à partir de cette modalité d’imagerie afin de quantifier la déformation de la SIA, dont l’angle de Cobb. La conduite thérapeutique est généralement basée sur cet indice. Cependant, les indices disponibles à cette modalité d’imagerie sont de nature bidimensionnelle (2D). Celles-ci ne décrivent donc pas entièrement la déformation dans la SIA dû à sa nature tridimensionnelle (3D). Conséquemment, les classifications basées sur les indices 2D souffrent des mêmes limitations. Dans le but décrire la SIA en 3D, la torsion géométrique a été étudiée et proposée par Poncet et al. Celle-ci mesure la tendance d’une courbe tridimensionnelle à changer de direction. Cependant, la méthode proposée est susceptible aux erreurs de reconstructions 3D et elle est calculée localement au niveau vertébral. L’objectif de cette étude est d’évaluer une nouvelle méthode d’estimation de la torsion géométrique par l’approximation de longueurs d’arcs locaux et par paramétrisation de courbes dans la SIA. Une première étude visera à étudier la sensibilité de la nouvelle méthode présentée face aux erreurs de reconstructions 3D du rachis. Par la suite, deux études cliniques vont présenter la iv torsion géométrique comme indice global et viseront à démontrer l’existence de sous-groupes non-identifiés dans les classifications actuelles et que ceux-ci ont une pertinence clinique. La première étude a évalué la robustesse de la nouvelle méthode d’estimation de la torsion géométrique chez un groupe de patient atteint de la SIA. Elle a démontré que la nouvelle technique est robuste face aux erreurs de reconstructions 3D du rachis. La deuxième étude a évalué la torsion géométrique utilisant cette nouvelle méthode dans une cohorte de patient avec des déformations de type Lenke 1. Elle a démontré qu’il existe deux sous-groupes, une avec des valeurs de torsion élevées et l’autre avec des valeurs basses. Ces deux sous-groupes possèdent des différences statistiquement significatives, notamment au niveau du rachis lombaire avec le groupe de torsion élevée ayant des valeurs d’orientation des plans de déformation maximales (PMC) en thoraco-lombaire (TLL) plus élevées. La dernière étude a évalué les résultats chirurgicaux de patients ayant une déformation Lenke 1 sous-classifiées selon les valeurs de torsion préalablement. Cette étude a pu démontrer des différences au niveau du PMC au niveau thoraco-lombaire avec des valeurs plus élevées en postopératoire chez les patients ayant une haute torsion. Ces études présentent une nouvelle méthode d’estimation de la torsion géométrique et présentent cet indice quantitativement. Elles ont démontré l’existence de sous-groupes 3D basés sur cet indice ayant une pertinence clinique dans la SIA, qui n’étaient pas identifiés auparavant. Ce projet contribue dans la tendance actuelle vers le développement d’indices 3D et de classifications 3D pour la scoliose idiopathique de l’adolescent.

Chemical composition of zeolites in sandstones at DSDP Sites 445 and 446

Andesitic volcaniclastic sandstones of Middle Eocene age recovered from DSDP Sites 445 and 446, a back-arc basin, contain clinoptilolite, heulandite and analcite as a pore-filling cement. Clinoptilolite and heulandite at Sites 445 and 446 contain different chemical composition from other deep-sea clinoptilolites and heulandites. The dominant cation of both clinoptilolite and heulandite is Na+ ion activity in pore water was greater at the time of their formation. Volcanic glass has acted as a precursor for both clinoptilolite and heulandite at Sites 445 and 446. Biogenic silica is also suggested as a precursor. High Na+ ion activity in pore water also helped to transform clinoptilolite and heulandite to analcite downhole. The necessary Na+ ions for this clinoptilolite, heulandite and analcite at Sites 445 and 446 might have been provided by hydrothermal circulation of seawater through more permeable sandstones deposited during early stages of back-arc basin rifting.

Structure and chemistry of TECHNO encrustations

Using as a starting point the results giving 'traditional' growth rates as determined by the decrease of radioelements (part I) and the hypothesis of rapid formation, the different mineralogical, structure and chemical characteristics of the sample have been studied to try to understand the possible mode of formation of this encrustation. A rapid formation would account for (1) the very peculiar structure of the sample composed of oriented botryoids and the bundle-like structure of the outermost oxide layer; (2) the fact that this sample represents a substitution of a preexisting hyaloclastite; (3) the different chemical gradients, mainly iron, thorium and uranium; (4) the fact that this sample which cannot have been maintained at the sediment-water interface by bioturbation is not covered by a great thickness of sediments. On the other hand, an unsolved problem remains: Why different radionuclides used for dating give growth rates of the same order of magnitude and different 'exposition ages'.

Surgery, its principles and practice,

"The first six volumes of this work recorded the progress of Surgery down to 1913. Then came the Great War ... Hence, immediately after the Armistice ... I began to assemble a full staff of experts, whose work appears in Volumes VII and VIII."--Preface, v.7, 1921.

A study of the effect of high yield criteria for emergency room skull radiography /

Mode of access: Internet.

Survey of non-destructive tire inspection techniques. Preliminary memorandum.

National Highway Traffic Safety Administration, Washington, D.C.

Experiment in assessing color separation techniques for identifying small density variations in tires. Interim report.

National Highway Traffic Safety Administration, Research Institute, Washington, D.C.