Analyse de l’activité neuronale dans le ganglion stellaire en relation avec la fonction cardiaque

Quatre microélectrodes ont été insérées dans le ganglion stellaire gauche (GS) de préparations canines in vivo pour évaluer la décharge des potentiels d’action dans les neurones situés dans ce ganglion périphérique durant un état cardiovasculaire stable et suivant des injections systémiques et locales de nicotine. Durant les périodes de contrôle, des changements mineurs ont été observés dans la pression artérielle systolique, dans le rythme cardiaque et dans le temps de conduction atrio-ventriculaire. L’activité générée par les neurones du GS est demeurée relativement constante à l’intérieure de chaque chien, mais variait entre les préparations. L’administration de nicotine systémique a altéré les variables physiologiques et augmenté l’activité neuronale. Même si différents changements au niveau des variables physiologiques ont été observés entre les animaux, ces changements demeuraient relativement constants pour un même animal. La dynamique de la réponse neuronale était similaire, mais l’amplitude et la durée variaient entre et au sein des chiens. L’injection de nicotine dans une artère à proximité du GS a provoqué une augmentation marquée des potentiels d’action sans faire changer les variables physiologiques. La technique d’enregistrement permet donc de suivre le comportement de multiples populations de neurones intrathoraciques situés dans le GS. La relation entre l’activation neuronale du GS et les changements physiologiques sont stables pour chaque chien, mais varient entre les animaux. Cela suggère que le poids relatif des boucles de rétroaction impliquées dans la régulation cardiovasculaire peut être une caractéristique propre à chaque animal.

Modélisation dynamo des cycles d’activité stellaire

Des décennies d’observation ont permis d’obtenir différentes relations liées à l’activité stellaire. Cependant, il est difficile de reproduire numériquement celles-ci à partir de modèles dynamo, puisqu’il n’y a pas de consensus sur le processus réellement présent dans les étoiles. Nous tentons de reproduire certaines de ces relations avec un modèle global 3D hydrodynamique qui nous fournit le profil de rotation différentielle et le tenseur-α utilisés en entrée dans un modèle de dynamo αΩ. Nous reproduisons ainsi efficacement la corrélation positive entre le rapport P_cyc⁄P_rot et P_rot^(-1). Par contre, nous échouons à reproduire les relations liant ω_cyc⁄Ω et l’énergie magnétique au nombre de Rossby. Cela laisse croire que la variation de P_cyc⁄P_rot avec la période de rotation est une caractéristique robuste du modèle αΩ, mais que l’effet-α ne serait pas le processus principal limitant l’amplitude du cycle. Cette saturation découlerait plutôt de la réaction magnétique sur l’écoulement à grande échelle.

Effet d’un bloc stellaire par bupivacaïne combinée ou non à la néostigmine sur la douleur chez des patients présentant un syndrome douloureux régional complexe

Le syndrome douloureux régional complexe (SDRC) est un trouble neurologique qui se caractérise par des douleurs intenses, des troubles vasomoteurs, sudomoteurs, moteurs et trophiques, accompagnés d’un œdème au niveau du membre affecté. Malgré la présence de peu de données en faveur, à cause de l’absence d’un traitement clé du SDRC, le blocage sympathique a été utilisé depuis de nombreuses années pour traiter ce syndrome. Objectif Le but principal de ce projet est d’étudier l’effet antalgique de la néostigmine utilisée comme adjuvant à la bupivacaïne lors d’un bloc stellaire dans le traitement du syndrome douloureux régional complexe du membre supérieur. Méthodes Il s’agit d’une étude pilote, randomisée en double insu. L’intensité de la douleur a été évaluée en utilisant l’échelle numérique. La force de préhension aux deux mains a été estimée par dynamométrie de Jamar. La dextérité fine des doigts a été mesurée par le « Purdue Pegboard Test ». L’œdème au niveau de la main a été déterminé par la volumétrie. Le questionnaire « SF-36 » a été utilisé afin de déterminer l’homogénéité des échantillons. Résultats Notre étude a eu des difficultés à établir l’efficacité de la thérapie par bloc stellaire dans le traitement du syndrome douloureux régional complexe. Conclusion Notre recherche n’a pu prouver l’hypothèse que le traitement de la douleur dans le SDRC du membre supérieur par un bloc stellaire est plus efficace quand l’action de l’anesthésique local est potentialisée par l’ajout de la néostigmine.

Du Linéaire au Stellaire, du film au webdocumentaire : un dispositif de réflexion et de communication sur le réel

Ce texte de mémoire est accompagné du webdocumentaire interactif : De la chaise à la mer, disponible à l'adresse http://www.delachaisealamer.net.

Étude de l'hétérogénéité et de la cinématique du puissant vent stellaire de trois étoiles Wolf-Rayet très chaudes de la séquence d'azote

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de l'hétérogénéité et de la cinématique du puissant vent stellaire de trois étoiles Wolf-Rayet très chaudes de la séquence d'azote

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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.

SSSPM J1102-3431 brown dwarf characterization from accurate proper motion and trigonometric parallax

Context. In 2005, Scholz and collaborators discovered, in a proper motion survey, a young brown dwarf SSSPM J1102-3431 (SSSPM J1102) of spectral type M8.5, probable member of the TW Hydrae Association and possible companion of the T Tauri star TWHya. The physical characterization of SSSPM J1102 was based on the hypothesis that it forms a binary system with TWHya. The recent discovery of a probable giant planet with a very short-period inside the TW Hya protoplanetary disk, as well as a disk around SSSPM J1102, make it especially interesting and important to measure well the physical parameters of SSSPM J1102. Aims. Trigonometric parallax and proper motion measurements of SSSPM J1102 are necessary to test for TWA membership and, thus, to determine the mass and age of this young brown dwarf and the possibility that it forms a wide binary system with TW Hya. Methods. Two years of regular observations at the ESO NTT/SUSI2 telescope have enabled us to determine the trigonometric parallax and proper motion of SSSPM J1102. Results. With our accurate distance determination of 55.2(-1.4)(+1.6) pc and proper motions of (-67.2, -14.0) +/- 0.6 mas/yr, we could confirm SSSPM J1102 as a very probable member of TWA. Assuming the TW Hydrae association age of 5-10 Myr, the evolutionary models compared to the photometry of this young brown dwarf indicate a mass of M = 25 +/- 5 M(Jup) and an effective temperature T(eff) = 2550 +/- 100 K. Conclusions. Our parallax and proper motion determination allow us to precisely describe the physical properties of this low mass object and to confirm its TWA membership. Our results indicate that SSSPMJ1102 may be a very wide separation companion of the star TW Hya.

Fast ray-tracing algorithm for circumstellar structures (FRACS) II. Disc parameters of the B[e] supergiant CPD-57 degrees 2874 from VLTI/MIDI data

Context. B[e] supergiants are luminous, massive post-main sequence stars exhibiting non-spherical winds, forbidden lines, and hot dust in a disc-like structure. The physical properties of their rich and complex circumstellar environment (CSE) are not well understood, partly because these CSE cannot be easily resolved at the large distances found for B[e] supergiants (typically greater than or similar to 1 kpc). Aims. From mid-IR spectro-interferometric observations obtained with VLTI/MIDI we seek to resolve and study the CSE of the Galactic B[e] supergiant CPD-57 degrees 2874. Methods. For a physical interpretation of the observables (visibilities and spectrum) we use our ray-tracing radiative transfer code (FRACS), which is optimised for thermal spectro-interferometric observations. Results. Thanks to the short computing time required by FRACS (<10 s per monochromatic model), best-fit parameters and uncertainties for several physical quantities of CPD-57 degrees 2874 were obtained, such as inner dust radius, relative flux contribution of the central source and of the dusty CSE, dust temperature profile, and disc inclination. Conclusions. The analysis of VLTI/MIDI data with FRACS allowed one of the first direct determinations of physical parameters of the dusty CSE of a B[e] supergiant based on interferometric data and using a full model-fitting approach. In a larger context, the study of B[e] supergiants is important for a deeper understanding of the complex structure and evolution of hot, massive stars.

H alpha spectropolarimetry of the B[e] supergiant GG Carinae

Aims. We study the geometry of the circumstellar environment of the B[e] supergiant star GG Car. Methods. We present observations acquired using the IAGPOL imaging polarimeter in combination with the Eucalyptus-IFU spectrograph to obtain spectropolarimetric measurements of GG Car across Ha at two epochs. Polarization effects along the emission line are analysed using the Q-U diagram. In particular, the polarization position angle (PA) obtained using the line effect is able to constrain the symmetry axis of the disk/envelope. Results. By analysing the fluxes, GG Car shows an increase in its double-peaked Ha line emission relative to the continuum within the interval of our measurements (similar to 43 days). The depolarization line effect around Ha is evident in the Q-U diagram for both epochs, confirming that light from the system is intrinsically polarized. A rotation of the PA along Ha is also observed, indicating a counter-clockwise rotating disk. The intrinsic PA calculated using the line effect (similar to 85 degrees.) is consistent between our two epochs, suggesting a clearly defined symmetry axis of the disk.

The young, tight, and low-mass binary TWA22AB: a new calibrator for evolutionary models? Orbit, spectral types, and temperature

Context. Tight binaries discovered in young, nearby associations are ideal targets for providing dynamical mass measurements to test the physics of evolutionary models at young ages and very low masses. Aims. We report the binarity of TWA22 for the first time. We aim at monitoring the orbit of this young and tight system to determine its total dynamical mass using an accurate distance determination. We also intend to characterize the physical properties (luminosity, effective temperature, and surface gravity) of each component based on near-infrared photometric and spectroscopic observations. Methods. We used the adaptive-optics assisted imager NACO to resolve the components, to monitor the complete orbit and to obtain the relative near-infrared photometry of TWA22 AB. The adaptive-optics assisted integral field spectrometer SINFONI was also used to obtain medium-resolution (R(lambda) = 1500-2000) spectra in JHK bands. Comparison with empirical and synthetic librairies were necessary for deriving the spectral type, the effective temperature, and the surface gravity for each component of the system. Results. Based on an accurate trigonometric distance (17.5 +/- 0.2 pc) determination, we infer a total dynamical mass of 220 +/- 21 M(Jup) for the system. From the complete set of spectra, we find an effective temperature T(eff) = 2900(-200)(+200) K for TWA22A and T(eff) = 2900(-100)(+200) for TWA22 B and surface gravities between 4.0 and 5.5 dex. From our photometry and an M6 +/- 1 spectral type for both components, we find luminosities of log(L/L(circle dot)) = -2.11 +/- 0.13 dex and log(L/L(circle dot)) = -2.30 +/- 0.16 dex for TWA22 A and B, respectively. By comparing these parameters with evolutionary models, we question the age and the multiplicity of this system. We also discuss a possible underestimation of the mass predicted by evolutionary models for young stars close to the substellar boundary.

Kinematic analysis and membership status of TWA22 AB

Context. TWA22 was initially regarded as a member of the TW Hydrae association (TWA). In addition to being one of the youngest (approximate to 8 Myr) and nearest (approximate to 20 pc) stars to Earth, TWA22 has proven to be very interesting after being resolved as a tight, very low-mass binary. This binary can serve as a very useful dynamical calibrator for pre-main sequence evolutionary models. However, its membership in the TWA has been recently questioned despite due to the lack of accurate kinematic measurements. Aims. Based on proper motion, radial velocity, and trigonometric parallax measurements, we aim here to re-analyze the membership of TWA22 to young, nearby associations. Methods. Using the ESO NTT/SUSI2 telescope, we observed TWA22 AB during 5 different observing runs over 1.2 years to measure its trigonometric parallax and proper motion. This is a part of a larger project measuring trigonometric parallaxes and proper motions of most known TWA members at a sub-milliarcsec level. HARPS at the ESO 3.6 m telescope was also used to measure the system's radial velocity over 2 years. Results. We report an absolute trigonometric parallax of TWA22 AB, pi = 57.0 +/- 0.7 mas, corresponding to a distance 17.5 +/- 0.2 pc from Earth. Measured proper motions of TWA 22AB are mu(alpha) cos(delta) = -175.8 +/- 0.8 mas/yr and mu delta = -21.3 +/- 0.8 mas/yr. Finally, from HARPS measurements, we obtain a radial velocity V(rad) = 14.8 +/- 2.1 km s(-1). Conclusions. A kinematic analysis of TWA22 AB space motion and position implies that a membership of TWA22 AB to known young, nearby associations can be excluded except for the beta Pictoris and TW Hydrae associations. Membership probabilities based on the system's Galactic space motion and/or the trace-back technique support a higher chance of being a member to the beta Pictoris association. Membership of TWA22 in the TWA cannot be fully excluded because of large uncertainties in parallax measurements and radial velocities and to the uncertain internal velocity dispersion of its members.

Beryllium abundances along the evolutionary sequence of the open cluster IC 4651-A new test for hydrodynamical stellar models

Context. Previous analyses of lithium abundances in main sequence and red giant stars have revealed the action of mixing mechanisms other than convection in stellar interiors. Beryllium abundances in stars with Li abundance determinations can offer valuable complementary information on the nature of these mechanisms. Aims. Our aim is to derive Be abundances along the whole evolutionary sequence of an open cluster. We focus on the well-studied open cluster IC 4651. These Be abundances are used with previously determined Li abundances, in the same sample stars, to investigate the mixing mechanisms in a range of stellar masses and evolutionary stages. Methods. Atmospheric parameters were adopted from a previous abundance analysis by the same authors. New Be abundances have been determined from high-resolution, high signal-to-noise UVES spectra using spectrum synthesis and model atmospheres. The careful synthetic modeling of the Be lines region is used to calculate reliable abundances in rapidly rotating stars. The observed behavior of Be and Li is compared to theoretical predictions from stellar models including rotation-induced mixing, internal gravity waves, atomic diffusion, and thermohaline mixing. Results. Beryllium is detected in all the main sequence and turn-off sample stars, both slow- and fast-rotating stars, including the Li-dip stars, but is not detected in the red giants. Confirming previous results, we find that the Li dip is also a Be dip, although the depletion of Be is more modest than for Li in the corresponding effective temperature range. For post-main-sequence stars, the Be dilution starts earlier within the Hertzsprung gap than expected from classical predictions, as does the Li dilution. A clear dispersion in the Be abundances is also observed. Theoretical stellar models including the hydrodynamical transport processes mentioned above are able to reproduce all the observed features well. These results show a good theoretical understanding of the Li and Be behavior along the color-magnitude diagram of this intermediate-age cluster for stars more massive than 1.2 M(circle dot).

Analyse multi-échelle des champs magnétiques dans des nuages moléculaires à structures filmentaires

Associée à d'autres techniques observationnelles, la polarimétrie dans le visible ou dans le proche infrarouge permet d'étudier la morphologie des champs magnétiques à la périphérie de nombreuses régions de formation stellaire. A l'intérieur des nuages molécualires la morphologie des champs est connue par polarimétrie submillimétrique, mais rarement pour les mêmes régions. Habituellement, il manque une échelle spatiale intermédiaire pour pouvoir comparer correctement la morphologie du champ magnétique galactique avec celle située à l'intérieur des nuages moléculaires. -- Cette thèse propose les moyens nécessaires pour réaliser ce type d'analyse multi-échelle afin de mieux comprendre le rôle que peuvent jouer les champs magnétiques dans les processus de formation stellaire. La première analyse traite de la région GF 9. Vient ensuite une étude de la morphologie du champ magnétique dans les filaments OMC-2 et OMC-3 suivie d'une analyse multi-échelle dans le complexe de nuages moléculaires Orion A dont OMC-2 et OMC-3 font partie. -- La synthèse des résultats couvrant GF 9 et Orion A est la suivante. Les approches statistiques employées montrent qu'aux grandes échelles spatiales la morphologie des champs magnétiques est poloïdale dans la région GF 9, et probablement hélicoïdale dans la région Orion A. A l'échelle spatiale des enveloppes des nuages moléculaires, les champs magnétiques apparaissent alignés avec les champs situés à leur périphérie. A l'échelle spatiale des coeurs, le champ magnétique poloïdal environnant la région GF 9 est apparemment entraîné par le coeur en rotation, et la diffusion ambipolaire n'y semble pas effective actuellement. Dans Orion A, la morphologie des champs est difficilement détectable dans les sites actifs de formation d'OMC-2, ou bien très fortement contrainte par les effets de la gravité dans OMC-1. Des effets probables de la turbulence ne seont détectés dans aucune des régions observées. -- Les analyses multi-échelles suggèrent donc qu'indépendamment du stade évolutif et de la gamme de masse des régions de formation stellaires, le champ magnétique galactique subit des modifications de sa morphologie aux échelles spatiales comparables à celles des coeurs protostellaires, de la même façon que les propriétés structurelles des nuages moléculaires suivent des lois d'autosimilarité jusqu'à des échelles comparables à celles des coeurs.

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%.