De la métallicité et la formation stellaire des galaxies spirales barrées

Afin d’étudier l’historique de formation stellaire et d’enrichissement chimique des galaxies spirales barrées, j’ai simulé l’évolution de 27 galaxies spirales, barrées et non barrées, de diverses masses stellaires et fractions de gaz. Alors que les galaxies non barrées présentent une évolution lente et continue sur les deux milliards d’années que durent nos simulations, les galaxies barrées ont une évolution bien plus explosive, et ce particulièrement pour les galaxies les plus massives. Dans un premier temps, je montre que la présence de la barre entraine un flot important de gaz des régions périphériques vers le centre de la galaxie barrée, causant un sursaut de formation stellaire et une croissance importante de l’abondance chimique centrale, et que l’amplitude et la vitesse à laquelle ce sursaut arrive augmentent avec la masse de la galaxie. Cet épisode de sursaut stellaire entraine alors une diminution importante de la masse de gaz, entrainant à son tour une décroissance de la formation stellaire et une stagnation de l’enrichissement chimique pour le reste de l’évolution de la galaxie. Dans un deuxième temps, je montre qu’à cause de la dynamique en deux périodes très différentes des galaxies barrées, deux galaxies de masse très semblable peuvent avoir des taux de formation stellaire et des métallicités complètement différentes en fonction de leur stade évolutif, stade qu’on ne peut déterminer aisément. Cette difficulté est tout aussi importante lorsqu’on compare le coeur des galaxies barrées et non barrées entre elles, étant donné que des coeurs comparables sont situés dans les galaxies très différentes, et que des galaxies semblables ont des coeurs très différents.

Caractérisation photométrique et spectroscopique de compagnons sous-stellaires de faible masse autour d'étoiles de la région de formation Upper Scorpius

Suite à la découverte d’environ 2000 naines brunes au cours des deux dernières décennies, on commence à bien comprendre la physique de ces objets de masse intermédiaire entre les étoiles et les planètes. Malgré tout, les modèles d’atmosphère et d’évolution de ces objets peu massifs peinent toujours à reproduire fidèlement leurs caractéristiques pour les âges les plus jeunes. Ce travail propose la caractérisation de quatre compagnons de masse sous-stellaire (8-30 MJup) en orbite à grande séparation (300-900 UA) autour d'étoiles jeunes (5 Ma) de la région de formation Upper Scorpius. De nouveaux spectres (0,9-2,5 um) et de nouvelles mesures photométriques (YJHKsL') sont présentés et analysés, dans le but de déterminer la masse, température effective, luminosité et gravité de surface de ces compagnons, tout en évaluant la fidélité avec laquelle les spectres synthétiques tirés de deux modèles d’atmosphère récents reproduisent les spectres observés.

Modèles d'atmosphères hors-ETL avec métaux : applications aux étoiles sous-naines chaudes

Avec la mise en place dans les dernières années d'une grappe d'ordinateurs (CALYS) dédiés aux calculs de modèles stellaires pour notre groupe de recherche, il nous est désormais possible d'exploiter à leur plein potentiel les modèles d'atmosphères hors équilibre thermodynamique local (HETL) en y incluant des éléments métalliques. Ce type de modèles, plutôt exigeant en temps de calcul, est toutefois essentiel pour analyser correctement les spectres d'étoiles chaudes comme les sous-naines de type O (sdO). Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse ont comme point commun l'utilisation de tels modèles d'atmosphères pour faire l'analyse spectroscopique d'étoiles sous-naines chaudes dans des contextes variés. Le coeur de cette thèse porte sur Bd+28 4211, une étoile standard de type sdO très chaude, dans laquelle le problème des raies de Balmer, qui empêche de reproduire ces dernières avec une unique, et réaliste, combinaison de paramètres atmosphériques, est bien présent. Dans un premier temps nous présentons une analyse approfondie de son spectre ultraviolet (UV). Cela nous permet de déterminer les abondances de métaux dans l'atmosphère de l'étoile et de contraindre sa température effective et sa gravité de surface. Par la suite, ces résultats servent de point de départ à l'analyse du spectre optique de l'étoile, dans lequel le problème des raies de Balmer se fait sentir. Cette analyse nous permet de conclure que l'inclusion des abondances métalliques propres à l'étoile dans les modèles d'atmosphères HETL n'est pas suffisant pour surmonter le problème des raies de Balmer. Toutefois, en y incluant des abondances dix fois solaires, nous arrivons à reproduire correctement les raies de Balmer et d'hélium présentes dans les spectres visibles lors d'un ajustement de paramètres. De plus, les paramètres résultants concordent avec ceux indiqués par le spectre UV. Nous concluons que des sources d'opacité encore inconnues ou mal modélisées sont à la source de ce problème endémique aux étoiles chaudes. Par la suite nous faisons une étude spectroscopique de Feige 48, une étoile de type sdB pulsante particulièrement importante. Nous arrivons à reproduire très bien le spectre visible de cette étoile, incluant les nombreuses raies métalliques qui s'y trouvent. Les paramètres fondamentaux obtenus pour Feige 48 corroborent ceux déjà présents dans la littérature, qui ont été obtenus avec des types de modèles d'atmosphères moins sophistiqués, ce qui implique que les effets HETL couplés à la présence de métaux ne sont pas importants dans l'atmosphère de cette étoile particulière. Nous pouvons donc affirmer que les paramètres de cette étoile sont fiables et peuvent servir de base à une future étude astérosismologique quantitative. Finalement, 38 étoiles sous-naines chaudes appartenant à l'amas globulaire omega Centauri ont été analysées afin de déterminer, outre leur température et gravité de surface, leurs abondances d'hélium et de carbone. Nous montrons qu'il existe une corrélation entre les abondances photosphériques de ces deux éléments. Nous trouvons aussi des différences entre les étoiles riches en hélium de l'amas du celles du champ. Dans leur ensemble, nos résultats remettent en question notre compréhension du mécanisme de formation des sous-naines riches en hélium.

La recherche de naines brunes et étoiles de faible masse dans les associations cinématiques jeunes du voisinage solaire

L’objectif principal de cette thèse est d’identifier les étoiles de faible masse et naines brunes membres d’associations cinématiques jeunes du voisinage solaire. Ces associations sont typiquement âgées de moins de 200 millions d’années et regroupent chacune un ensemble d’étoiles s’étant formées au même moment et dans un même environnement. La majorité de leurs membres d'environ plus de 0.3 fois la masse du Soleil sont déjà connus, cependant les membres moins massifs (et moins brillants) nous échappent encore. Leur identification permettra de lever le voile sur plusieurs questions fondamentales en astrophysique. En particulier, le fait de cibler des objets jeunes, encore chauds et lumineux par leur formation récente, permettra d’atteindre un régime de masses encore peu exploré, jusqu'à seulement quelques fois la masse de Jupiter. Elles nous permettront entre autres de contraindre la fonction de masse initiale et d'explorer la connection entre naines brunes et exoplanètes, étant donné que les moins massives des naines brunes jeunes auront des propriétés physiques très semblables aux exoplanètes géantes gazeuses. Pour mener à bien ce projet, nous avons adapté l'outil statistique BANYAN I pour qu'il soit applicable aux objets de très faibles masses en plus de lui apporter plusieurs améliorations. Nous avons entre autres inclus l'utilisation de deux diagrammes couleur-magnitude permettant de différencier les étoiles de faible masse et naines brunes jeunes à celles plus vieilles, ajouté l'utilisation de probabilités a priori pour rendre les résultats plus réalistes, adapté les modèles spatiaux et cinématiques des associations jeunes en utilisant des ellipsoïdes gaussiennes tridimensionnelles dont l'alignement des axes est libre, effectué une analyse Monte Carlo pour caractériser le taux de faux-positifs et faux-négatifs, puis revu la structure du code informatique pour le rendre plus efficace. Dans un premier temps, nous avons utilisé ce nouvel algorithme, BANYAN II, pour identifier 25 nouvelles candidates membres d'associations jeunes parmi un échantillon de 158 étoiles de faible masse (de types spectraux > M4) et naines brunes jeunes déjà connues. Nous avons ensuite effectué la corrélation croisée de deux catalogues couvrant tout le ciel en lumière proche-infrarouge et contenant ~ 500 millions d’objets célestes pour identifier environ 100 000 candidates naines brunes et étoiles de faible masse du voisinage solaire. À l'aide de l'outil BANYAN II, nous avons alors identifié quelques centaines d'objets appartenant fort probablement à une association jeune parmi cet échantillon et effectué un suivi spectroscopique en lumière proche-infrarouge pour les caractériser. Les travaux présentés ici ont mené à l'identification de 79 candidates naines brunes jeunes ainsi que 150 candidates étoiles de faible masse jeunes, puis un suivi spectroscopique nous a permis de confirmer le jeune âge de 49 de ces naines brunes et 62 de ces étoiles de faible masse. Nous avons ainsi approximativement doublé le nombre de naines brunes jeunes connues, ce qui a ouvert la porte à une caractérisation statistique de leur population. Ces nouvelles naines brunes jeunes représentent un laboratoire idéal pour mieux comprendre l'atmosphère des exoplanètes géantes gazeuses. Nous avons identifié les premiers signes d’une remontée dans la fonction de masse initiale des naines brunes aux très faibles masses dans l'association jeune Tucana-Horologium, ce qui pourrait indiquer que l’éjection d’exoplanètes joue un rôle important dans la composition de leur population. Les résultats du suivi spectroscopique nous ont permis de construire une séquence empirique complète pour les types spectraux M5-L5 à l'âge du champ, à faible (β) et très faible (γ) gravité de surface. Nous avons effectué une comparaison de ces données aux modèles d'évolution et d'atmosphère, puis nous avons construit un ensemble de séquences empiriques de couleur-magnitude et types spectraux-magnitude pour les naines brunes jeunes. Finalement, nous avons découvert deux nouvelles exoplanètes par un suivi en imagerie directe des étoiles jeunes de faible masse identifiées dans ce projet. La future mission GAIA et le suivi spectroscopique complet des candidates présentées dans cette thèse permettront de confirmer leur appartenance aux associations jeunes et de contraindre la fonction de masse initiale dans le régime sous-stellaire.

Détection et caractérisation de nouveaux disques circumstellaires autour d’étoiles de faibles masses et naines brunes jeunes.

La présence de disques circumstellaires signale la formation actuelle ou passée de systèmes planétaires, pour lesquels les processus de formation sont encore mal compris. Ce mémoire porte sur la détection et la caractérisation de disques circumstellaires autour d’étoiles de faibles masses (types spectraux > K5) et de naines brunes qui sont candidates ou membres d’associations cinématiques jeunes. Nous présentons ici les résultats de cette recherche ainsi que son implication pour la compréhension des processus de formation et d’évolution des systèmes planétaires. De l’échantillon initial composé de ∼ 1600 objets provenant des relevés BANYAN de Malo et al. ainsi que Gagné et al., dont seulement 600 satisfont nos critères de qualité sur les données, quatre nouveaux candidats de disque ont été découverts en détectant leur excès d’émission infrarouge dans les données d’archive de la mission WISE. Les données du relevé 2MASS ainsi que les spectres synthétiques BT-Settl ont été conjointement utilisés pour modéliser l’émission des étoiles. Les nouveaux candidats, dont les types spectraux sont tardifs (M4.5 à L0) et les masses se situent entre ∼ 13 et 120 M_Jup, ont des températures de disque de ∼ 135–520 K et des luminosités fractionnaires de 0,021–0,15. Pour deux des cibles, nous avons obtenu des spectres dans les longueurs d’onde visibles et infrarouges proches. Ces nouveaux spectres montrent respectivement des signes d’émission en Hα et Paβ, indiquant la présence d’accrétion, et ainsi de gaz, et renforçant l’hypothèse que ces objets sont réellement jeunes. Ces deux objets, vraisemblablement âgés de 40 Ma, pourraient représenter la première détection et caractérisation de disques porteurs de gaz plus vieux que 20 Ma.

Détection et caractérisation de nouveaux disques circumstellaires autour d’étoiles de faibles masses et naines brunes jeunes

La présence de disques circumstellaires signale la formation actuelle ou passée de systèmes planétaires, pour lesquels les processus de formation sont encore mal compris. Ce mémoire porte sur la détection et la caractérisation de disques circumstellaires autour d’étoiles de faibles masses (types spectraux > K5) et de naines brunes qui sont candidates ou membres d’associations cinématiques jeunes. Nous présentons ici les résultats de cette recherche ainsi que son implication pour la compréhension des processus de formation et d’évolution des systèmes planétaires. De l’échantillon initial composé de ∼ 1600 objets provenant des relevés BANYAN de Malo et al. ainsi que Gagné et al., dont seulement 600 satisfont nos critères de qualité sur les données, quatre nouveaux candidats de disque ont été découverts en détectant leur excès d’émission infrarouge dans les données d’archive de la mission WISE. Les données du relevé 2MASS ainsi que les spectres synthétiques BT-Settl ont été conjointement utilisés pour modéliser l’émission des étoiles. Les nouveaux candidats, dont les types spectraux sont tardifs (M4.5 à L0) et les masses se situent entre ∼ 13 et 120 M_Jup, ont des températures de disque de ∼ 135–520 K et des luminosités fractionnaires de 0,021–0,15. Pour deux des cibles, nous avons obtenu des spectres dans les longueurs d’onde visibles et infrarouges proches. Ces nouveaux spectres montrent respectivement des signes d’émission en Hα et Paβ, indiquant la présence d’accrétion, et ainsi de gaz, et renforçant l’hypothèse que ces objets sont réellement jeunes. Ces deux objets, vraisemblablement âgés de 40 Ma, pourraient représenter la première détection et caractérisation de disques porteurs de gaz plus vieux que 20 Ma.

Culturable Bacterial Diversity From A Feed Water Of A Reverse Osmosis System, Evaluation Of Biofilm Formation And Biocontrol Using Phages.

Biofilm formation on reverse osmosis (RO) systems represents a drawback in the application of this technology by different industries, including oil refineries. In RO systems the feed water maybe a source of microbial contamination and thus contributes for the formation of biofilm and consequent biofouling. In this study the planktonic culturable bacterial community was characterized from a feed water of a RO system and their capacities were evaluated to form biofilm in vitro. Bacterial motility and biofilm control were also analysed using phages. As results, diverse Protobacteria, Actinobacteria and Bacteroidetes were identified. Alphaproteobacteria was the predominant group and Brevundimonas, Pseudomonas and Mycobacterium the most abundant genera. Among the 30 isolates, 11 showed at least one type of motility and 11 were classified as good biofilm formers. Additionally, the influence of non-specific bacteriophage in the bacterial biofilms formed in vitro was investigated by action of phages enzymes or phage infection. The vB_AspP-UFV1 (Podoviridae) interfered in biofilm formation of most tested bacteria and may represent a good alternative in biofilm control. These findings provide important information about the bacterial community from the feed water of a RO system that may be used for the development of strategies for biofilm prevention and control in such systems.

Epiretinal Membrane Formation Associated With Idiopathic Macular Telangiectasia: Case Report.

A 46-year-old woman complained of blurred and distorted vision in both eyes. Ophthalmic examination showed that visual acuity was 20/200 for the right eye and counting fingers left eye. Fundoscopy revealed perimacular hemorrhages, aneurismal dilatation of the vessels in the posterior pole, and a white and elevated lesion adjacent to vascular changes. We report a case of idiopathic macular telangiectasia and epiretinal membrane that occurs concomitantly. To our knowledge, this is the first report that describes an association between idiopathic macular telangiectasia and epiretinal membrane formation.

Prominent Role Of Platelets In The Formation Of Circulating Neutrophil-red Cell Heterocellular Aggregates In Sickle Cell Anemia.

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G-quadruplex Formation Enhances Splicing Efficiency Of Pax9 Intron 1.

G-quadruplexes are secondary structures present in DNA and RNA molecules, which are formed by stacking of G-quartets (i.e., interaction of four guanines (G-tracts) bounded by Hoogsteen hydrogen bonding). Human PAX9 intron 1 has a putative G-quadruplex-forming region located near exon 1, which is present in all known sequenced placental mammals. Using circular dichroism (CD) analysis and CD melting, we showed that these sequences are able to form highly stable quadruplex structures. Due to the proximity of the quadruplex structure to exon-intron boundary, we used a validated double-reporter splicing assay and qPCR to analyze its role on splicing efficiency. The human quadruplex was shown to have a key role on splicing efficiency of PAX9 intron 1, as a mutation that abolished quadruplex formation decreased dramatically the splicing efficiency of human PAX9 intron 1. The less stable, rat quadruplex had a less efficient splicing when compared to human sequences. Additionally, the treatment with 360A, a strong ligand that stabilizes quadruplex structures, further increased splicing efficiency of human PAX9 intron 1. Altogether, these results provide evidences that G-quadruplex structures are involved in splicing efficiency of PAX9 intron 1.

Flavoring agents present in a dentifrice can modify volatile sulphur compounds (VSCs) formation in morning bad breath

This study aimed to evaluate the effects of a flavor-containing dentifrice on the formation of volatile sulphur compounds (VSCs) in morning bad breath. A two-step, blinded, crossover, randomized study was carried out in 50 dental students with a healthy periodontium divided into two experimental groups: flavor-containing dentifrice (test) and non-flavor-containing dentifrice (control). The volunteers received the designated dentifrice and a new toothbrush for a 3 X/day brushing regimen for 2 periods of 30 days. A seven-day washout interval was used between the periods. The assessed parameters were: plaque index (PI), gingival index (GI), organoleptic breath scores (ORG), VSC levels (as measured by a portable sulphide monitor) before (H1) and after (H2) cleaning of the tongue, tongue coating (TC) wet weight and BANA test from TC samples. The intra-group analysis showed a decrease in ORG, from 3 to 2, after 30 days for the test group (p < 0.05). The inter-group analysis showed lower values in ORG, H1 and H2 for the test group (p < 0.05). There was no difference between the amount of TC between groups and the presence of flavor also did not interfere in the BANA results between groups (p > 0.05). These findings suggest that a flavor-containing dentifrice seems to prevent VSCs formation in morning bad breath regardless of the amount of TC in periodontally healthy subjects.

Endodontic treatment of dental formation anomalies

PURPOSE: Dental fusion is defined as the union of two dental germs at some stage of their development. The aim of this article is to report the endodontic treatment of two clinical cases of dental fusion. CASE DESCRIPTION: In the first case, the patient was referred by an orthodontist for endodontic treatment of tooth 12, which was fused to 13. Surgical separation and later replacement of the involved elements in the dental arch was indicated. In the second case, the patient sought dental attendance due to spontaneous pain. In the radiographic exam, gemination in tooth 11 and fusion of 21 with a supernumerary tooth was observed. The fused teeth were endodontically treated, and patients were referred to other dental specialties to reestablish esthetics and function. CONCLUSION: The dentist must be able to diagnose, differentiate and treat these dental anomalies adequately, with the goal of maintaining patients' oral health.

Characterization of oil shale residue and rejects from irati formation by electron paramagnetic resonance

In this study, sedimentary organic matter of oil shale rejects, calschist, shale fine and the so called retorted shale from Irati formation was characterized. EPR was used to analyse the samples regarding loss of signal in g = 2.003 associated to the organic free radical with the calcined samples and washing with hydrogen peroxide. The radical signal was detected in all samples, however, for the calschist and shale fine samples another signal was identified at g = 2.000 which disappeared when the sample was heated at 400 ºC. Hydrogen peroxide washing was also performed and it was noted that after washing the signal appeared around g = 2.000 for all samples, including retorted shale, which might be due to the quartz E1 defect.

Marine influence in the Barreiras Formation, State of Alagoas, northeastern Brazil

Tidal processes were important for deposition of the Barreiras Formation located in northern Brazil, while correlatable deposits in northeastern Brazil have been traditionally related to continental environments. Facies analysis in southern Alagoas revealed that the Barreiras Formation consists of cross-stratified conglomerates and sandstones (facies Sx and Cgx), compound cross-stratified sandstones (facies Cx), and heterolithic beddings (facies H). A significant portion of these deposits occurs within channel morphologies displaying fining and thinning upward successions. An abundance of sedimentary features is comparable to those from the northern Brazilian counterpart. These include: tidal bundles; herringbone cross-stratification; heterolithic beddings with sandstone and mudstone beds in sharp contacts; and ichnofossils mostly consisting of Ophiomorpha nodosa, Skolithos and Planolites. Altogether, these features point to a marginal marine depositional setting dominated by tidal processes, which are related to an estuarine system, an interpretation also provided for the Barreiras Formation in northern Brazil. The widespread occurrence of deposits with unambiguous evidence of tidal processes in the Barreiras Formation of northern Brazil, and now in the State of Alagoas, leads to argue that the early/middle Miocene worldwide marine transgression might have left a much more widespread sedimentary record along the Brazilian coast than currently regarded.

Ecdysteroid-Dependent Expression of the Tweedle and Peroxidase Genes during Adult Cuticle Formation in the Honey Bee, Apis mellifera

Cuticle renewal is a complex biological process that depends on the cross talk between hormone levels and gene expression. This study characterized the expression of two genes encoding cuticle proteins sharing the four conserved amino acid blocks of the Tweedle family, AmelTwdl1 and AmelTwdl2, and a gene encoding a cuticle peroxidase containing the Animal haem peroxidase domain, Ampxd, in the honey bee. Gene sequencing and annotation validated the formerly predicted tweedle genes, and revealed a novel gene, Ampxd, in the honey bee genome. Expression of these genes was studied in the context of the ecdysteroid-coordinated pupal-to-adult molt, and in different tissues. Higher transcript levels were detected in the integument after the ecdysteroid peak that induces apolysis, coinciding with the synthesis and deposition of the adult exoskeleton and its early differentiation. The effect of this hormone was confirmed in vivo by tying a ligature between the thorax and abdomen of early pupae to prevent the abdominal integument from coming in contact with ecdysteroids released from the prothoracic gland. This procedure impaired the natural increase in transcript levels in the abdominal integument. Both tweedle genes were expressed at higher levels in the empty gut than in the thoracic integument and trachea of pharate adults. In contrast, Ampxd transcripts were found in higher levels in the thoracic integument and trachea than in the gut. Together, the data strongly suggest that these three genes play roles in ecdysteroid-dependent exoskeleton construction and differentiation and also point to a possible role for the two tweedle genes in the formation of the cuticle (peritrophic membrane) that internally lines the gut.