Étude spectroscopique d'étoiles naines blanches riches en hélium de type DB et DBA

De nouveaux modèles d'atmosphère sont présentés, incluant les profils de raie d'hélium neutre améliorés de Beauchamp (1995) et le formalisme de probabilité d'occupation pour ce même atome. Ces modèles sont utilisés pour calculer une grille de spectres synthétiques correspondant à des atmosphères riches en hélium et contenant des traces d'hydrogène. Cette grille est utilisée pour déterminer les paramètres atmosphériques principaux des étoiles de notre échantillon, soient la température effective, la gravité de surface et l'abondance d'hydrogène. Notre échantillon contient des spectres visibles de haut rapport signal-sur-bruit pour 102 naines blanches riches en hélium, dont 29 ont été observés au cours de ce projet, ce qui en fait le plus grand échantillon de spectres de qualité de naines blanches riches en hélium. Des spectres synthétiques ont été calculés en utilisant différentes valeurs du paramètre α de la théorie de la longueur de mélange dans le but de calibrer empiriquement la valeur de ce paramètre pour les DB. Afin d'améliorer la précision sur les paramètres atmosphériques de quelques étoiles, nous avons utilisé des spectres couvrant la raie Hα pour mieux déterminer l'abondance d'hydrogène. Finalement, nous avons calculé la distribution de masse de notre échantillon et la fonction de luminosité des DB. La distribution de masse montre une coupure à 0.5 fois la masse solaire qui est prédite par les modèles d'évolution stellaire et dévoile une masse moyenne significativement plus élevée pour les étoiles de type DBA. La masse moyenne de l'ensemble des DB et DBA est très proche de celle des DA. La fonction de luminosité nous permet de calculer que le rapport du nombre de DB sur le nombre de DA vaut environ 25%.

Analyse des paramètres atmosphériques des étoiles naines blanches dans le voisinage solaire

Ce mémoire présente une analyse homogène et rigoureuse de l’échantillon d’étoiles naines blanches situées à moins de 20 pc du Soleil. L’objectif principal de cette étude est d’obtenir un modèle statistiquement viable de l’échantillon le plus représentatif de la population des naines blanches. À partir de l’échantillon défini par Holberg et al. (2008), il a fallu dans un premier temps réunir le plus d’information possible sur toutes les candidates locales sous la forme de spectres visibles et de données photométriques. En utilisant les modèles d’atmosphère de naines blanches les plus récents de Tremblay & Bergeron (2009), ainsi que différentes techniques d’analyse, il a été permis d’obtenir, de façon homogène, les paramètres atmosphériques (Teff et log g) des naines blanches de cet échantillon. La technique spectroscopique, c.-à-d. la mesure de Teff et log g par l’ajustement des raies spectrales, fut appliquée à toutes les étoiles de notre échantillon pour lesquelles un spectre visible présentant des raies assez fortes était disponible. Pour les étoiles avec des données photométriques, la distribution d’énergie combinée à la parallaxe trigonométrique, lorsque mesurée, permettent de déterminer les paramètres atmosphériques ainsi que la composition chimique de l’étoile. Un catalogue révisé des naines blanches dans le voisinage solaire est présenté qui inclut tous les paramètres atmosphériques nouvellement determinés. L’analyse globale qui en découle est ensuite exposée, incluant une étude de la distribution de la composition chimique des naines blanches locales, de la distribution de masse et de la fonction luminosité.

Relevé et analyse spectroscopiques d'étoiles naines blanches brillantes et riches en hydrogène

Nous présentons un relevé et une analyse spectroscopiques de plus de 1300 naines blanches brillantes (V < 17.5) et riches en hydrogène. Des spectres dans le domaine du visible avec un rapport signal-sur-bruit élevé ont été obtenus et les données ont ensuite été analysées avec notre méthode spectroscopique habituelle qui compare les profils observés des raies de Balmer à des spectres synthétiques calculés à partir de la dernière génération de modèles d’atmosphère. D’abord, nous présentons une analyse détaillée de 29 naines blanches de type DAO utilisant une nouvelle grille de modèles qui inclut du carbone, de l’azote et de l’oxygène aux abondances solaires. Nous démontrons que l’ajout de ces métaux dans les modèles d’atmosphère est essentiel pour surmonter le problème des raies de Balmer qui empêche un ajustement simultané de toutes les raies de Balmer avec des paramètres atmosphériques cohérents. Nous identifions également 18 naines blanches chaudes de type DA qui souffrent aussi du problème des raies de Balmer. Des spectres dans l’ultraviolet lointain obtenus des archives du satellite FUSE sont ensuite examinés pour démontrer qu’il existe une corrélation entre les abondances métalliques élevées et les cas du problème des raies de Balmer. Les conséquences de ces résultats pour toutes les naines blanches chaudes et riches en hydrogène sont discutées. En particulier, le scénario évolutif pour les naines blanches DAO est révisé et nous n’avons plus besoin d’évoquer l’évolution post-EHB pour expliquer la majorité des étoiles DAO. Finalement, nous élaborons un scénario dans lequel les métaux engendrent un faible vent stellaire qui expliquerait la présence d’hélium dans les étoiles DAO. Ensuite, nous présentons les résultats globaux de notre relevé, ce qui inclut une analyse spectroscopique de plus de 1200 naines blanches de type DA. En premier lieu, nous présentons le contenu spectroscopique de notre échantillon qui contient de nombreuses classifications erronées ainsi que plusieurs naines blanches de type DAB, DAZ et magnétiques. Nous discutons ensuite des nouveaux modèles d'atmosphère utilisés dans notre analyse. De plus, nous utilisons des modèles de naines M pour obtenir de meilleures valeurs des paramètres atmosphériques pour les naines blanches qui sont membres de systèmes binaires DA+dM. Certaines naines blanches uniques et quelques systèmes binaires double-dégénérées sont également analysés de manière plus détaillée. Nous examinons ensuite les propriétés globales de notre échantillon incluant la distribution de masse et la distribution de masse en fonction de la température. Nous étudions également la façon dont les nouveaux profils de raies de Balmer affectent la détermination des paramètres atmosphériques. Nous testons la précision et la robustesse de nos méthodes en comparant nos résultats avec ceux du projet SPY, dans le cadre duquel plus de 300 des mêmes naines blanches ont été analysées d'une manière complètement indépendante. Finalement, nous faisons un retour sur la bande d'instabilité des naines blanches pulsantes de type ZZ Ceti pour voir quels effets ont les nouveaux profils de raies sur la détermination de ses frontières empiriques.

Relevé spectroscopique et étude des propriétés physiques des étoiles naines blanches à moins de 40 parsecs du Soleil

Les étoiles naines blanches représentent la fin de l’évolution de 97% des étoiles de notre galaxie, dont notre Soleil. L’étude des propriétés globales de ces étoiles (distribution en température, distribution de masse, fonction de luminosité, etc.) requiert l’élaboration d’ensembles statistiquement complets et bien définis. Bien que plusieurs relevés d’étoiles naines blanches existent dans la littérature, la plupart de ceux-ci souffrent de biais statistiques importants pour ce genre d’analyse. L’échantillon le plus représentatif de la population d’étoiles naines blanches demeure à ce jour celui défini dans un volume complet, restreint à l’environnement immédiat du Soleil, soit à une distance de 20 pc (∼ 65 années-lumière) de celui-ci. Malheureusement, comme les naines blanches sont des étoiles intrinsèquement peu lumineuses, cet échantillon ne contient que ∼ 130 objets, compromettant ainsi toute étude statistique significative. Le but de notre étude est de recenser la population d’étoiles naines blanches dans le voisinage solaire a une distance de 40 pc, soit un volume huit fois plus grand. Nous avons ainsi entrepris de répertorier toutes les étoiles naines blanches à moins de 40 pc du Soleil à partir de SUPERBLINK, un vaste catalogue contenant le mouvement propre et les données photométriques de plus de 2 millions d’étoiles. Notre approche est basée sur la méthode des mouvements propres réduits qui permet d’isoler les étoiles naines blanches des autres populations stellaires. Les distances de toutes les candidates naines blanches sont estimées à l’aide de relations couleur-magnitude théoriques afin d’identifier les objets se situant à moins de 40 pc du Soleil, dans l’hémisphère nord. La confirmation spectroscopique du statut de naine blanche de nos ∼ 1100 candidates a ensuite requis 15 missions d’observations astronomiques sur trois grands télescopes à Kitt Peak en Arizona, ainsi qu’une soixantaine d’heures allouées sur les télescopes de 8 m des observatoires Gemini Nord et Sud. Nous avons ainsi découvert 322 nouvelles étoiles naines blanches de plusieurs types spectraux différents, dont 173 sont à moins de 40 pc, soit une augmentation de 40% du nombre de naines blanches connues à l’intérieur de ce volume. Parmi ces nouvelles naines blanches, 4 se trouvent probablement à moins de 20 pc du Soleil. De plus, nous démontrons que notre technique est très efficace pour identifier les étoiles naines blanches dans la région peuplée du plan de la Galaxie. Nous présentons ensuite une analyse spectroscopique et photométrique détaillée de notre échantillon à l’aide de modèles d’atmosphère afin de déterminer les propriétés physiques de ces étoiles, notamment la température, la gravité de surface et la composition chimique. Notre analyse statistique de ces propriétés, basée sur un échantillon presque trois fois plus grand que celui à 20 pc, révèle que nous avons identifié avec succès les étoiles les plus massives, et donc les moins lumineuses, de cette population qui sont souvent absentes de la plupart des relevés publiés. Nous avons également identifié plusieurs naines blanches très froides, et donc potentiellement très vieilles, qui nous permettent de mieux définir le côté froid de la fonction de luminosité, et éventuellement l’âge du disque de la Galaxie. Finalement, nous avons aussi découvert plusieurs objets d’intérêt astrophysique, dont deux nouvelles étoiles naines blanches variables de type ZZ Ceti, plusieurs naines blanches magnétiques, ainsi que de nombreux systèmes binaires non résolus.

Étude de l'influence de la perte de masse sur l'évolution d'étoiles de plusieurs types

Cette thèse a été réalisée en cotutelle. Pour la forme, Gérard Jasniewicz était mon codirecteur 'officiel' en France, bien que mon codirecteur était plutôt Olivier Richard qui m'a encadré lorsque j'étais en France.

Devenir environnemental des antidépresseurs dans les rejets urbains par chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem

Les troubles reliés à la dépression, l’épuisement professionnel et l’anxiété sont de plus en plus répandus dans notre société moderne. La consommation croissante d’antidépresseurs dans les différents pays du monde est responsable de la récente détection de résidus à l’état de traces dans les rejets urbains municipaux. Ainsi, ces substances dites « émergentes » qui possèdent une activité pharmacologique destinée à la régulation de certains neurotransmetteurs dans le cerveau suscitent maintenant de nombreuses inquiétudes de la part de la communauté scientifique. L’objectif principal de ce projet de doctorat a été de mieux comprendre le devenir de plusieurs classes d’antidépresseurs présents dans diverses matrices environnementales (i.e. eaux de surfaces, eaux usées, boues de traitement, tissus biologiques) en développant de nouvelles méthodes analytiques fiables capables de les détecter, quantifier et confirmer par chromatographie liquide à haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-QqQMS, LC-QqToFMS). Une première étude complétée à la station d’épuration de la ville de Montréal a permis de confirmer la présence de six antidépresseurs et quatre métabolites N-desmethyl dans les affluents (2 - 330 ng L-1). Pour ce traitement primaire (physico-chimique), de faibles taux d’enlèvement (≤ 15%) ont été obtenus. Des concentrations d’antidépresseurs atteignant près de 100 ng L-1 ont également été détectées dans le fleuve St-Laurent à 0.5 km du point de rejet de la station d’épuration. Une seconde étude menée à la même station a permis l’extraction sélective d’antidépresseurs dans trois tissus (i.e. foie, cerveau et filet) de truites mouchetées juvéniles exposées à différentes concentrations d’effluent dilué traité et non-traité à l’ozone. Un certain potentiel de bioaccumulation dans les tissus (0.08-10 ng g-1) a été observé pour les spécimens exposés à l’effluent non-traité (20% v/v) avec distribution majoritaire dans le foie et le cerveau. Une intéressante corrélation a été établie entre les concentrations de trois antidépresseurs dans le cerveau et l’activité d’un biomarqueur d’exposition (i.e. pompe N/K ATPase impliquée dans la régulation de la sérotonine) mesurée à partir de synaptosomes de truites exposées aux effluents. Une investigation de l’efficacité de plusieurs stations d’épuration canadiennes opérant différents types de traitements a permis de constater que les traitements secondaires (biologiques) étaient plus performants que ceux primaires (physico-chimiques) pour enlever les antidépresseurs (taux moyen d’enlèvement : 30%). Les teneurs les plus élevées dans les boues traitées (biosolides) ont été obtenues avec le citalopram (1033 ng g-1), la venlafaxine (833 ng g-1) et l’amitriptyline (78 ng g-1). Des coefficients de sorption expérimentaux (Kd) calculés pour chacun des antidépresseurs ont permis d’estimer une grande sorption des composés sertraline, desméthylsertraline, paroxetine et fluoxetine sur les solides (log Kd > 4). Finalement, un excellent taux d’enlèvement moyen de 88% a été obtenu après ozonation (5 mg L-1) d’un effluent primaire. Toutefois, la caractérisation de nouveaux sous-produits N-oxyde (venlafaxine, desmethylvenlafaxine) par spectrométrie de masse à haute résolution (LC-QqToFMS) dans l’effluent traité à l’ozone a mis en lumière la possibilité de formation de multiples composés polaires de toxicité inconnue.

Les bulles de masse négative dans un espace de de Sitter.

Nous étudions différentes situations de distribution de la matière d’une bulle de masse négative. En effet, pour les bulles statiques et à symétrie sphérique, nous commençons par l’hypothèse qui dit que cette bulle, étant une solution des équations d’Einstein, est une déformation au niveau d’un champ scalaire. Nous montrons que cette idée est à rejeter et à remplacer par celle qui dit que la bulle est formée d’un fluide parfait. Nous réussissons à démontrer que ceci est la bonne distribution de matière dans une géométrie Schwarzschild-de Sitter, qu’elle satisfait toutes les conditions et que nous sommes capables de résoudre numériquement ses paramètres de pression et de densité.

Effect Of Platform Connection And Abutment Material On Stress Distribution In Single Anterior Implant-supported Restorations: A Nonlinear 3-dimensional Finite Element Analysis.

Although various abutment connections and materials have recently been introduced, insufficient data exist regarding the effect of stress distribution on their mechanical performance. The purpose of this study was to investigate the effect of different abutment materials and platform connections on stress distribution in single anterior implant-supported restorations with the finite element method. Nine experimental groups were modeled from the combination of 3 platform connections (external hexagon, internal hexagon, and Morse tapered) and 3 abutment materials (titanium, zirconia, and hybrid) as follows: external hexagon-titanium, external hexagon-zirconia, external hexagon-hybrid, internal hexagon-titanium, internal hexagon-zirconia, internal hexagon-hybrid, Morse tapered-titanium, Morse tapered-zirconia, and Morse tapered-hybrid. Finite element models consisted of a 4×13-mm implant, anatomic abutment, and lithium disilicate central incisor crown cemented over the abutment. The 49 N occlusal loading was applied in 6 steps to simulate the incisal guidance. Equivalent von Mises stress (σvM) was used for both the qualitative and quantitative evaluation of the implant and abutment in all the groups and the maximum (σmax) and minimum (σmin) principal stresses for the numerical comparison of the zirconia parts. The highest abutment σvM occurred in the Morse-tapered groups and the lowest in the external hexagon-hybrid, internal hexagon-titanium, and internal hexagon-hybrid groups. The σmax and σmin values were lower in the hybrid groups than in the zirconia groups. The stress distribution concentrated in the abutment-implant interface in all the groups, regardless of the platform connection or abutment material. The platform connection influenced the stress on abutments more than the abutment material. The stress values for implants were similar among different platform connections, but greater stress concentrations were observed in internal connections.

Censored Linear Regression Models For Irregularly Observed Longitudinal Data Using The Multivariate-t Distribution.

In acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) studies it is quite common to observe viral load measurements collected irregularly over time. Moreover, these measurements can be subjected to some upper and/or lower detection limits depending on the quantification assays. A complication arises when these continuous repeated measures have a heavy-tailed behavior. For such data structures, we propose a robust structure for a censored linear model based on the multivariate Student's t-distribution. To compensate for the autocorrelation existing among irregularly observed measures, a damped exponential correlation structure is employed. An efficient expectation maximization type algorithm is developed for computing the maximum likelihood estimates, obtaining as a by-product the standard errors of the fixed effects and the log-likelihood function. The proposed algorithm uses closed-form expressions at the E-step that rely on formulas for the mean and variance of a truncated multivariate Student's t-distribution. The methodology is illustrated through an application to an Human Immunodeficiency Virus-AIDS (HIV-AIDS) study and several simulation studies.

Photoelastic Analysis Of Fixed Partial Prosthesis Crown Height And Implant Length On Distribution Of Stress In Two Dental Implant Systems.

The aim of this study was to evaluate by photoelastic analysis stress distribution on short and long implants of two dental implant systems with 2-unit implant-supported fixed partial prostheses of 8 mm and 13 mm heights. Sixteen photoelastic models were divided into 4 groups: I: long implant (5 × 11 mm) (Neodent), II: long implant (5 × 11 mm) (Bicon), III: short implant (5 × 6 mm) (Neodent), and IV: short implants (5 × 6 mm) (Bicon). The models were positioned in a circular polariscope associated with a cell load and static axial (0.5 Kgf) and nonaxial load (15°, 0.5 Kgf) were applied to each group for both prosthetic crown heights. Three-way ANOVA was used to compare the factors implant length, crown height, and implant system (α = 0.05). The results showed that implant length was a statistically significant factor for both axial and nonaxial loading. The 13 mm prosthetic crown did not result in statistically significant differences in stress distribution between the implant systems and implant lengths studied, regardless of load type (P > 0.05). It can be concluded that short implants showed higher stress levels than long implants. Implant system and length was not relevant factors when prosthetic crown height were increased.

Geographical Distribution Of The Association Between El Niño South Oscillation And Dengue Fever In The Americas: A Continental Analysis Using Geographical Information System-based Techniques.

El Niño South Oscillation (ENSO) is one climatic phenomenon related to the inter-annual variability of global meteorological patterns influencing sea surface temperature and rainfall variability. It influences human health indirectly through extreme temperature and moisture conditions that may accelerate the spread of some vector-borne viral diseases, like dengue fever (DF). This work examines the spatial distribution of association between ENSO and DF in the countries of the Americas during 1995-2004, which includes the 1997-1998 El Niño, one of the most important climatic events of 20(th) century. Data regarding the South Oscillation index (SOI), indicating El Niño-La Niña activity, were obtained from Australian Bureau of Meteorology. The annual DF incidence (AIy) by country was computed using Pan-American Health Association data. SOI and AIy values were standardised as deviations from the mean and plotted in bars-line graphics. The regression coefficient values between SOI and AIy (rSOI,AI) were calculated and spatially interpolated by an inverse distance weighted algorithm. The results indicate that among the five years registering high number of cases (1998, 2002, 2001, 2003 and 1997), four had El Niño activity. In the southern hemisphere, the annual spatial weighted mean centre of epidemics moved southward, from 6° 31' S in 1995 to 21° 12' S in 1999 and the rSOI,AI values were negative in Cuba, Belize, Guyana and Costa Rica, indicating a synchrony between higher DF incidence rates and a higher El Niño activity. The rSOI,AI map allows visualisation of a graded surface with higher values of ENSO-DF associations for Mexico, Central America, northern Caribbean islands and the extreme north-northwest of South America.

Distribution Of Lutzomyia Longipalpis Chemotype Populations In São Paulo State, Brazil.

American visceral leishmaniasis (AVL) is an emerging disease in the state of São Paulo, Brazil. Its geographical expansion and the increase in the number of human cases has been linked to dispersion of Lutzomyia longipalpis into urban areas. To produce more accurate risk maps we investigated the geographic distribution and routes of expansion of the disease as well as chemotype populations of the vector. A database, containing the annual records of municipalities which had notified human and canine AVL cases as well as the presence of the vector, was compiled. The chemotypes of L. longipalpis populations from municipalities in different regions of São Paulo State were determined by Coupled Gas Chromatography - Mass Spectrometry. From 1997 to June 2014, L. longipalpis has been reported in 166 municipalities, 148 of them in the Western region. A total of 106 municipalities were identified with transmission and 99 were located in the Western region, where all 2,204 autochthonous human cases occurred. Both the vector and the occurrence of human cases have expanded in a South-easterly direction, from the Western to central region, and from there, a further expansion to the North and the South. The (S)-9-methylgermacrene-B population of L. longipalpis is widely distributed in the Western region and the cembrene-1 population is restricted to the Eastern region. The maps in the present study show that there are two distinct epidemiological patterns of AVL in São Paulo State and that the expansion of human and canine AVL cases through the Western region has followed the same dispersion route of only one of the two species of the L. longipalpis complex, (S)-9-methylgermacrene-B. Entomological vigilance based on the routes of dispersion and identification of the chemotype population could be used to identify at-risk areas and consequently define the priorities for control measures.

Microbial distribution in the root canal system after periapical lesion induction using different methods

The aim of this study was to evaluate the microbial distribution in the root canal system after periapical lesion induction in dogs' teeth using different methods. Fifty-two root canals were assigned to 4 groups (n=13). Groups I and II: root canals were exposed to the oral cavity for 180 days; groups III and IV: root canals were exposed for 7 days and then the coronal openings were sealed for 53 days. The root apices of groups I and III were perforated, while those of groups II and IV remained intact. After the experimental periods, the animals were euthanized and the anatomic pieces containing the roots were processed and stained with the Brown & Brenn method to assess the presence and distribution of microorganisms. The incidence of microorganisms at different sites of the roots and periapical lesions was analyzed statistically by the chi-square test at 5% significance level. All groups presented microorganisms in the entire root canal system. A larger number of microorganisms was observed on the root canal walls, apical delta and dentinal tubules (p<0.05), followed by cementum and cemental resorption areas. In spite of the different periods of exposure to the oral environment, the methods used for induction of periapical periodontitis yielded similar distribution of microorganisms in the root canal system.

Distribution of biotypes and leukotoxic activity of Aggregatibacter actinomycetemcomitans isolated from Brazilian patients with chronic periodontitis

Aggregatibacter actinomycetemcomitans is an important etiologic agent of the periodontitis and is associated with extra-oral infections. In this study, the detection of the ltxA gene as well as the ltx promoter region from leukotoxic A. actinomycetemcomitans isolated from 50 Brazilian patients with periodontitis and 50 healthy subjects was performed. The leukotoxic activity on HL-60 cells was also evaluated. Leukotoxic activity was determined using a trypan blue exclusion method. The 530 bp deletion in the promoter region was evaluated by PCR using a PRO primer pair. A. actinomycetemcomitans was detected by culture and directly from crude subgingival biofilm by PCR using specific primers. By culture, A. actinomycetemcomitans was detected in nine (18%) of the periodontal patients and one (2%) healthy subject. However, by PCR, this organism was detected in 44% of the periodontal patients and in 16% of the healthy subjects. It was verified a great discrepancy between PCR detection of the ltx operon promoter directly from crude subgingival biofilm and from bacterial DNA. Only one periodontal sample harbored highly leukotoxic A. actinomycetemcomitans. Moreover, biotype II was the most prevalent and no correlation between biotypes and leukotoxic activity was observed. The diversity of leukotoxin expression by A. actinomycetemcomitans suggests a role of this toxin in the pathogenesis of periodontal disease and other infectious diseases.

Inequalities in the distribution of dental caries among 12-year-old Brazilian schoolchildren

We assessed the inequality in the distribution of dental caries and the association between indicators of socioeconomic status and caries experience in a representative sample of schoolchildren. This study followed a cross-sectional design, with a sample of 792 schoolchildren aged 12 years, representative of this age group in Santa Maria, RS, Brazil. Guardians answered questions on socioeconomic status and a dental examination provided information on the dental caries experience (DMF-T). Inequality in dental caries distribution was measured by the Gini coefficient and the Significant Caries Index (SiC). The assessment of association used Poisson regression models. Socioeconomic factors were associated with prevalence of dental caries for the whole sample and also for individuals with a high-caries level. Children from low-income households had the highest prevalence of dental caries. The Gini coefficient was 0.7 and the SiC Index 2.5. The percentage of caries prevalence was 39.3% (95% CI: 35.8%-42.8%) and the mean for DMF-T was 0.9 (± SD 1.5). Inequalities in the distribution of dental caries were observed and socioeconomic factors were found to be strong predictors of the prevalence of oral disease in children of this age group.