A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1 III. The WC9d binary W239 and implications for massive stellar evolution

Context. There is growing evidence that a treatment of binarity amongst OB stars is essential for a full theory of stellar evolution. However the binary properties of massive stars - frequency, mass ratio & orbital separation - are still poorly constrained. Aims. In order to address this shortcoming we have undertaken a multiepoch spectroscopic study of the stellar population of the young massive cluster Westerlund 1. In this paper we present an investigation into the nature of the dusty Wolf-Rayet star and candidate binary W239. Methods. To accomplish this we have utilised our spectroscopic data in conjunction with multi-year optical and near-IR photometric observations in order to search for binary signatures. Comparison of these data to synthetic non-LTE model atmosphere spectra were used to derive the fundamental properties of the WC9 primary. Results. We found W239 to have an orbital period of only similar to 5.05 days, making it one of the most compact WC binaries yet identified. Analysis of the long term near-IR lightcurve reveals a significant flare between 2004-6. We interpret this as evidence for a third massive stellar component in the system in a long period (> 6 yr), eccentric orbit, with dust production occuring at periastron leading to the flare. The presence of a near-IR excess characteristic of hot (similar to 1300 K) dust at every epoch is consistent with the expectation that the subset of persistent dust forming WC stars are short (< 1 yr) period binaries, although confirmation will require further observations. Non-LTE model atmosphere analysis of the spectrum reveals the physical properties of the WC9 component to be fully consistent with other Galactic examples. Conclusions. The simultaneous presence of both short period Wolf-Rayet binaries and cool hypergiants within Wd 1 provides compelling evidence for a bifurcation in the post-Main Sequence evolution of massive stars due to binarity. Short period O+OB binaries will evolve directly to the Wolf-Rayet phase, either due to an episode of binary mediated mass loss - likely via case A mass transfer or a contact configuration - or via chemically homogenous evolution. Conversely, long period binaries and single stars will instead undergo a red loop across the HR diagram via a cool hypergiant phase. Future analysis of the full spectroscopic dataset for Wd 1 will constrain the proportion of massive stars experiencing each pathway; hence quantifying the importance of binarity in massive stellar evolution up to and beyond supernova and the resultant production of relativistic remnants.

Vuorineuvos Björn Westerlund 5/4 1975

Kirje 5.4.1975

Lectio : Erkka Pehkonen : Luovan yksilön kirjoittaen kerrottu sotakokemus etnologisen suurennuslasin alla

Lectio praecursoria Jyväskylän yliopistossa 14.12.2013.

A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1. III. The WC9d binary W239 and implications for massive stellar evolution

Context. There is growing evidence that a treatment of binarity amongst OB stars is essential for a full theory of stellar evolution. However the binary properties of massive stars – frequency, mass ratio & orbital separation – are still poorly constrained. Aims. In order to address this shortcoming we have undertaken a multiepoch spectroscopic study of the stellar population of the young massive cluster Westerlund 1. In this paper we present an investigation into the nature of the dusty Wolf-Rayet star and candidate binary W239. Methods. To accomplish this we have utilised our spectroscopic data in conjunction with multi-year optical and near-IR photometric observations in order to search for binary signatures. Comparison of these data to synthetic non-LTE model atmosphere spectra were used to derive the fundamental properties of the WC9 primary. Results. We found W239 to have an orbital period of only ~5.05 days, making it one of the most compact WC binaries yet identified. Analysis of the long term near-IR lightcurve reveals a significant flare between 2004-6. We interpret this as evidence for a third massive stellar component in the system in a long period (>6 yr), eccentric orbit, with dust production occuring at periastron leading to the flare. The presence of a near-IR excess characteristic of hot (~1300 K) dust at every epoch is consistent with the expectation that the subset of persistent dust forming WC stars are short (<1 yr) period binaries, although confirmation will require further observations. Non-LTE model atmosphere analysis of the spectrum reveals the physical properties of the WC9 component to be fully consistent with other Galactic examples. Conclusions. The simultaneous presence of both short period Wolf-Rayet binaries and cool hypergiants within Wd 1 provides compelling evidence for a bifurcation in the post-Main Sequence evolution of massive stars due to binarity. Short period O+OB binaries will evolve directly to the Wolf-Rayet phase, either due to an episode of binary mediated mass loss – likely via case A mass transfer or a contact configuration – or via chemically homogenous evolution. Conversely, long period binaries and single stars will instead undergo a red loop across the HR diagram via a cool hypergiant phase. Future analysis of the full spectroscopic dataset for Wd 1 will constrain the proportion of massive stars experiencing each pathway; hence quantifying the importance of binarity in massive stellar evolution up to and beyond supernova and the resultant production of relativistic remnants.

A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1. IV. Wd1-5 – binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45?

Context. The first soft gamma-ray repeater was discovered over three decades ago, and was subsequently identified as a magnetar, a class of highly magnetised neutron star. It has been hypothesised that these stars power some of the brightest supernovae known, and that they may form the central engines of some long duration gamma-ray bursts. However there is currently no consenus on the formation channel(s) of these objects. Aims. The presence of a magnetar in the starburst cluster Westerlund 1 implies a progenitor with a mass ≥40 M⊙, which favours its formation in a binary that was disrupted at supernova. To test this hypothesis we conducted a search for the putative pre-SN companion. Methods. This was accomplished via a radial velocity survey to identify high-velocity runaways, with subsequent non-LTE model atmosphere analysis of the resultant candidate, Wd1-5. Results. Wd1-5 closely resembles the primaries in the short-period binaries, Wd1-13 and 44, suggesting a similar evolutionary history, although it currently appears single. It is overluminous for its spectroscopic mass and we find evidence of He- and N-enrichement, O-depletion, and critically C-enrichment, a combination of properties that is difficult to explain under single star evolutionary paradigms. We infer a pre-SN history for Wd1-5 which supposes an initial close binary comprising two stars of comparable (~ 41 M⊙ + 35 M⊙) masses. Efficient mass transfer from the initially more massive component leads to the mass-gainer evolving more rapidly, initiating luminous blue variable/common envelope evolution. Reverse, wind-driven mass transfer during its subsequent WC Wolf-Rayet phase leads to the carbon pollution of Wd1-5, before a type Ibc supernova disrupts the binary system. Under the assumption of a physical association between Wd1-5 and J1647-45, the secondary is identified as the magnetar progenitor; its common envelope evolutionary phase prevents spin-down of its core prior to SN and the seed magnetic field for the magnetar forms either in this phase or during the earlier episode of mass transfer in which it was spun-up. Conclusions. Our results suggest that binarity is a key ingredient in the formation of at least a subset of magnetars by preventing spin-down via core-coupling and potentially generating a seed magnetic field. The apparent formation of a magnetar in a Type Ibc supernova is consistent with recent suggestions that superluminous Type Ibc supernovae are powered by the rapid spin-down of these objects.

Cross-cultural validity of the demand-control questionnaire: Swedish and Brazilian workers

OBJECTIVE To evaluate the cross-cultural validity of the Demand-Control Questionnaire, comparing the original Swedish questionnaire with the Brazilian version. METHODS We compared data from 362 Swedish and 399 Brazilian health workers. Confirmatory and exploratory factor analyses were performed to test structural validity, using the robust weighted least squares mean and variance-adjusted (WLSMV) estimator. Construct validity, using hypotheses testing, was evaluated through the inspection of the mean score distribution of the scale dimensions according to sociodemographic and social support at work variables. RESULTS The confirmatory and exploratory factor analyses supported the instrument in three dimensions (for Swedish and Brazilians): psychological demands, skill discretion and decision authority. The best-fit model was achieved by including an error correlation between work fast and work intensely (psychological demands) and removing the item repetitive work (skill discretion). Hypotheses testing showed that workers with university degree had higher scores on skill discretion and decision authority and those with high levels of Social Support at Work had lower scores on psychological demands and higher scores on decision authority. CONCLUSIONS The results supported the equivalent dimensional structures across the two culturally different work contexts. Skill discretion and decision authority formed two distinct dimensions and the item repetitive work should be removed.

Valor prognóstico do teste de caminhada de seis minutos na insuficiência cardíaca

OBJETIVOS: Este estudo objetivou avaliar a utilidade do teste de caminhada de seis minutos como indicador prognóstico e sua contribuição na prática clínica diária de pacientes com insuficiência cardíaca. MÉTODOS: O teste de caminhada de seis minutos foi administrado a 179 pacientes (120 homens, 59 mulheres; idade média de 58,32 ± 12,7 anos), portadores insuficiência cardíaca nas classes II e III da New York Heart Association (NYHA), com fração de ejeção do ventrículo esquerdo de 34,91 ± 12,4%. Os pacientes realizaram o teste de caminhada de seis minutos e, 4 horas depois, o teste ergométrico convencional sob o Protocolo de Naughton limitado por sintomas, e foram acompanhados por um período médio de dezoito meses. RESULTADOS: A distância média percorrida no teste de caminhada seis minutos foi de 521,11 ± 76,1 metros. Durante o acompanhamento, 66 pacientes (36,9%) morreram. Houve uma correlação significativa entre a distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos e a mortalidade (p < 0,0001). O modelo de regressão logística identificou a distância percorrida durante o teste de caminhada de seis minutos como o mais forte indicador independente de mortalidade (p = 0,0001). A distância caminhada menor que 520 metros identificou os pacientes com maior probabilidade de óbito. O número de equivalentes metabólicos alcançados no teste ergométrico convencional também correlacionou-se significativamente com a mortalidade (p = 0,0001). CONCLUSÃO: O teste de caminhada de seis minutos é um método simples, seguro e potente de avaliação prognóstica de portadores de insuficiência cardíaca nas classes II e III da NYHA. É um exame objetivo, que pode substituir o teste ergométrico convencional na avaliação prognóstica desses pacientes.

Assistência circulatória com oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) no adulto: um conceito falido ou esquecido?

FUNDAMENTO: A oxigenação por membrana extracorpórea (ECMO) em recém-nascidos e crianças tem resultados excelentes. A experiência em adultos é mais modesta e os resultados imediatos são inferiores. Entretanto, a sobrevida em cinco anos de pacientes que sobrevivem a esse método é bastante promissora. Não há relato na literatura brasileira de experiências com esse sistema nesse contexto. OBJETIVO: Relatar a experiência com o uso da oxigenação por membrana extracorpórea no adulto que se apresenta em choque cardiogênico agudo e refratário. MÉTODOS: Análise retrospectiva de prontuários médicos de pacientes submetidos a implante do sistema de oxigenação por membrana extracorpórea para a assistência circulatória no choque cardiogênico agudo e refratário. RESULTADOS: Onze pacientes (63,5 anos; 45,5% homens) foram considerados para análise no período de 2005 a 2007. O tempo médio de suporte circulatório foi de 77 horas (10-240h) e cinco pacientes estavam vivos em 30 dias (45,5%). Dois pacientes foram subseqüentemente submetidos a implante de assistência circulatória prolongada após um período de ressuscitação em ECMO, um dos quais foi submetido ao transplante cardíaco. As causas de morte durante a assistência com ECMO (seis pacientes) incluíram falência multiorgânica (66,6%) ou sangramento refratário (33,4%). CONCLUSÃO: O sistema ECMO é uma opção de assistência circulatória temporária para pacientes adultos com falência cardíaca aguda refratária, podendo ser utilizado como ponte para a recuperação ou com o intuito de selecionar candidatos à assistência circulatória prolongada (ponte para a ponte).

Correlação do colágeno intersticial miocárdico do septo do ventrículo direito com a função ventricular em pacientes com cardiomiopatia isquêmica

FUNDAMENTO: O conteúdo de colágeno intersticial (CI) no miocárdio exerce influência no relaxamento e na contração ventricular. A sua relação com a função ventricular em pacientes (pcts) com cardiomiopatia isquêmica (CMPI) não está plenamente estudada em humanos. OBJETIVO: Avaliar a relação da quantidade de CI nas áreas não-infartadas no septo do ventrículo direito com a função ventricular na CMPI. MÉTODOS: 31pcts com doença arterial coronariana foram classificados em quatro grupos: Grupo C (Controle): 7pcts com as frações de ejeção dos ventrículos esquerdo (FEVE) e direito (FEVD) normais; Grupo 1: 5 pcts com FEVD < 40%;Grupo 2: 9 pcts com FEVE < 40%; Grupo 3: 10 pcts com disfunção de ambos os ventrículos. A FEVD e a FEVE foram calculadas por meio da angiocardiografia radionuclídica. As amostras para análise do %CI foram obtidas por meio de biópsia endomiocárdica do ventrículo direito e coradas pela técnica do picrosirius red. RESULTADOS: A média do %CI foi significativamente maior no grupo 3 quando comparada com o grupo-c e com os grupos 1 e 2 (30,2 ± 7,9% vs. 6,8 ± 3,3% vs. 15,8 ± 4,1% vs. 17,5 ± 7,7%, respectivamente; p = 0,0001). O %CI foi também significativamente maior nos pacientes do grupo 2 quando comparado com o controle(17,5 ± 7,7% vs. 6,8 ± 3,3%, p = 0.0001). O %CI apresentou correlação inversa com a FEVD (r = -0,50, p = 0.003) e FEVE (r = -0,70, p = 0,0001). CONCLUSÃO: Na CMPI, o %CI encontra-se elevado nas áreas não-infartadas no septo do ventrículo direito e apresenta correlação inversa com o a função ventricular direita e esquerda.

Sumário de atualização da II Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Aguda 2009/2011

Nos últimos dois anos, observamos diversas modificações na abordagem diagnóstica e terapêutica dos pacientes com Insuficiência Cardíaca aguda (IC aguda), o que nos motivou quanto à necessidade da realização de um sumário de atualização da II Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Aguda de 2009. Na avaliação diagnóstica, o fluxograma diagnóstico foi simplificado e foi fortalecido o papel da avaliação clínica e ecocardiograma. Na avaliação clínico-hemodinâmica admissional, o ecocardiograma hemodinâmico ganhou destaque no auxilio da definição dessa condição no paciente com IC aguda na sala de emergência. Na avaliação prognóstica, os biomarcadores tiveram seu papel mais bem estabelecido, e a síndrome cardiorrenal teve seus critérios e valor prognóstico mais bem definidos. Os fluxogramas de abordagem terapêutica foram revistos, tornando-se mais simples e objetivos. Dentre os avanços na terapêutica medicamentosa destacam-se a segurança e a importância da manutenção ou introdução dos betabloqueadores na terapêutica admissional. A anticoagulação, de acordo com as novas evidências, ganha um espectro maior de indicações. O edema agudo de pulmão tem bem estabelecido os seus modelos hemodinâmicos de apresentação com suas distintas formas de abordagens terapêuticas, com novos níveis de indicação e evidência. No tratamento cirúrgico da IC aguda, a revascularização miocárdica, a abordagem das lesões mecânicas e o transplante cardíaco foram revistos e atualizados. Este sumário de atualização fortalece a II Diretriz Brasileira de Insuficiência Cardíaca Aguda por mantê-la atualizada e rejuvenescida. Todos os clínicos cardiologistas que lidam com pacientes com IC aguda encontrarão na diretriz e em seu sumário de atualização importantes instrumentos no auxílio da prática clínica para o melhor diagnóstico e tratamento de seus pacientes.