Kinematics and Mass Modeling of Messier 33: Halpha observations

As part of a long-term project to revisit the kinematics and dynamics of the large disc galaxies of the Local Group, we present the first deep, wide-field (42' x 56') 3D-spectroscopic survey of the ionized gas disc of Messier 33. Fabry-Perot interferometry has been used to map its Ha distribution and kinematics at unprecedented angular resolution (<3'') and resolving power (12600), with the 1.6m telescope at the Observatoire du Mont Megantic. The ionized gas distribution follows a complex, large-scale spiral structure, unsurprisingly coincident with the already-known spiral structures of the neutral and molecular gas discs. The kinematical analysis of the velocity field shows that the rotation center of the Ha disc is distant from the photometric center by 170 pc (sky projected distance) and that the kinematical major-axis position angle and disc inclination are in excellent agreement with photometric values. The Ha rotation curve agrees very well with the HI rotation curves for 0 6.5 kpc. The reason for this discrepancy is not well understood. The velocity dispersion profile is relatively flat around 16 km/s, which is at the low end of velocity dispersions of nearby star-forming galactic discs. A strong relation is also found between the Ha velocity dispersion and the Ha intensity. Mass models were obtained using the Ha rotation curve but, as expected, the dark matter halo's parameters are not very well constrained since the optical rotation curve only extends out to 8 kpc.Comment: 26 pages, 18 figures, accepted for publication in MNRA

Organisation multi-segmentaire du tremblement physiologique du membre supérieur

Le tremblement physiologique est un très petit mouvement involontaire. Lors d'une tâche posturale impliquant le membre supérieur, certaines études suggèrent que le système nerveux adopte une stratégie de synergie compensatoire afin de stabiliser le membre, i.e., minimiser l'amplitude du tremblement au bout du doigt. Plus précisément, la stratégie de synergie compensatoire serait un ajustement au niveau des articulations métacarpo-phalangienne, du poignet et de l'épaule, lorsque le coude est en extension complète. Selon cette stratégie, l'articulation métacarpo-phalangienne serait « bloquée » afin de réduire le degré de liberté à l'intérieur du membre supérieur. Les articulations du poignet et de l'épaule agiraient de façon complémentaire afin de réduire le mouvement au bout du doigt. Donc, lorsque le membre supérieur est abaissé au niveau de l'épaule (extension), le poignet compenserait (extension) afin de minimiser le mouvement. Par contre, l'effet réel d'une telle stratégie sur l'amplitude du mouvement n'a jamais été mesuré directement, puisqu'elle n'a été observée qu'avec des accéléromètres. La synergie compensatoire serait un mécanisme intrinsèque et involontaire de réduction du tremblement. Par ailleurs, certaines études ont observé qu'il était possible de moduler volontairement l'amplitude du tremblement physiologique du doigt à l'aide d'un feedback approprié. De plus, il a été démontré que la majorité de l'amplitude du tremblement du doigt est principalement situé dans les oscillations de basses fréquences qui ne sont pas reconnus comme étant sous l'influence du système nerveux. Le premier objectif de cette étude est d'identifier si l'amplitude du tremblement physiologique des segments du membre supérieur est située principalement dans les basses fréquences, comme il a été démontré pour le doigt. Le deuxième objectif est d'identifier si la synergie compensatoire est présente lorsque le tremblement est examiné en déplacement. Le dernier objectif est de déterminer s'il est possible de volontairement moduler l'amplitude du tremblement physiologique et d'identifier l'influence de cette tentative de modulation sur la synergie compensatoire. Afin d'atteindre les objectifs, le tremblement postural du membre supérieur de 25 participants âgés entre 18 et 31 ans a été mesuré. Plus précisément, le déplacement du tremblement a été mesuré au niveau du bout de l'index, de l'extrémité distale du 2e métacarpe, du processus styloïde du radius et de l'acromion à l'aide de lasers de haute précision. De plus, l'activité des muscles responsable de la mobilisation du membre supérieur a été mesurée, ainsi que le déplacement de la cage thoracique et de l'abdomen qui est associé à la respiration. Cinq conditions expérimentales ont été réalisées : A) Les participants devaient tenter de maintenir leur membre supérieur stable, vers l'avant (sans feedback). B) Les participants devaient stabiliser le bout de leur doigt afin de le mettre au même niveau qu'une cible stationnaire présentée sur un écran devant eux. C) Les participants devaient réduire volontairement l'amplitude du tremblement de leur membre supérieur en s'aidant d'un feedback représentant l'enveloppe linéaire du tremblement de leur doigt. D) Les participants devaient maintenir leur main et leur doigt stable lorsque l'avant-bras était appuyé. E) Les participants devaient maintenir leur doigt stable lorsque la main était appuyée. Afin de déterminer où se situe la majorité de l'amplitude du tremblement dans le spectre de puissance, nous avons calculé l'amplitude des oscillations situées dans différentes portions du spectre. Les résultats démontrent que la majorité des oscillations du tremblement physiologique se situe dans les basses fréquences pour tous les segments du membre supérieur. Ce qui indique que les oscillations de hautes fréquences, qui sont généralement associées à une origine dans le système nerveux central, n'ont que très peu d'importance dans l'amplitude du tremblement, quelque soit le segment. Ensuite, afin de déterminer si une synergie compensatoire existe, quatre différentes techniques d'analyse ont été utilisées : 1) une analyse de corrélation suggère que l'ensemble des segments du membre supérieur se déplacent dans la même direction la majorité du temps. 2) une analyse de corrélation-croisée démontre qu'aucun délai est introduit dans le lien entre le déplacement des segments. 3) une analyse de la cohérence indique que les oscillations de basses fréquences sont fortement liée et en phase. 4) l'amplitude du tremblement mesuré au bout du doigt n'est pas significativement différent de l'amplitude du tremblement estimé en considérant le membre supérieur comme étant un corps rigide. Ces résultats suggèrent qu'aucun mécanisme intrinsèque n'est présent pour réduire l'amplitude du tremblement physiologique du membre supérieur. De plus, lorsque ces résultats sont mis en contexte avec la littérature, ils proposent que le tremblement physiologique ne soit que du bruit omniprésent dans le système. Finalement, cette étude a permis de démontrer qu'il était possible de réduire l'amplitude du tremblement du membre supérieur et que cette diminution n'était pas due à un changement dans l'organisation du tremblement, ni dans la respiration ou l'activité musculaire. Ces résultats indiquent que malgré le fait qu'aucun mécanisme intrinsèque n'existe afin de moduler l'amplitude du tremblement, il est possible de le faire volontairement. \ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Tremblement, membre supérieur, modulation, laser, synergie

Changes in physiological tremor associated with an epileptic seizure: a case report

<p>Abstract</p> <p>Introduction</p> <p>Epileptic seizures are associated with motor, sensory, somatosensory or autonomic symptoms that have all been described in varying detail over the years. Of interest in the present report is a case of normal physiological tremor, which to date has never been evaluated prior to and during an epileptic seizure. In fact, there is only anecdotal mention of pre-ictal and ictal changes in clinically noticeable tremor in the literature.</p> <p>Case presentation</p> <p>Our patient was a left-handed, 27-year-old Caucasian woman diagnosed seven years previously with partial epileptic seizures, secondarily generalized. Physiological tremor was measured simultaneously on the index finger of both hands of our patient. Electromyography as well as heart rate and respiration were also monitored. A previously performed electroencephalography examination revealed abnormal oscillations focalized to the left primary somatosensory cortex. She was also diagnosed with left frontal neuronal heterotopias. We detected subclinical changes in tremor characteristics, such as amplitude, median power frequency and power dispersion, contralateral to the localization of epileptic activity. Tremor characteristics remained relatively steady ipsilateral to the localization of the epileptic activity.</p> <p>Conclusions</p> <p>Changes in physiological tremor characteristics should be considered as another possible pre-ictal or ictal manifestation. We propose that the network associated with physiological tremor might be more sensitive to abnormal oscillations generated within the central nervous system by epileptic activity from certain structures.</p

Galactic Halos of Fluid Dark Matter

Dwarf spiral galaxies - and in particular the prototypical DDO 154 - are known to be completely dominated by an unseen component. The putative neutralinos - so far the favored explanation for the astronomical dark matter - fail to reproduce the well measured rotation curves of those systems because these species tend to form a central cusp whose presence is not supported by observation. We have considered here a self-coupled charged scalar field as an alternative to neutralinos and investigated whether a Bose condensate of that field could account for the dark matter inside DDO 154 and more generally inside dwarf spirals. The size of the condensate turns out to be precisely determined by the scalar mass m and self-coupling lambda of the field. We find actually that for m^4 / lambda = 50 - 75 eV^4, the agreement with the measurements of the circular speed of DDO 154 is impressive whereas it lessens for larger systems. The cosmological behavior of the field is also found to be consistent - yet marginally - with the limits set by BBN on the effective number of neutrino families. We conclude that classical configurations of a scalar and self-coupled field provide a possible solution to the astronomical dark matter problem and we suggest further directions of research.Comment: 20 pages, 7 figures; one reference added, version to be published in PR

Erratum to: 36th International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine

[This corrects the article DOI: 10.1186/s13054-016-1208-6.]

Effect of position on precision within the recording field of a markerless motion capture system

Introduction Markerless motion capture systems are relatively new devices that can significantly speed up capturing full body motion. A precision of the assessment of the finger’s position with this type of equipment was evaluated at 17.30 ± 9.56 mm when compare to an active marker system [1]. The Microsoft Kinect was proposed to standardized and enhanced clinical evaluation of patients with hemiplegic cerebral palsy [2]. Markerless motion capture systems have the potential to be used in a clinical setting for movement analysis, as well as for large cohort research. However, the precision of such system needs to be characterized. Global objectives • To assess the precision within the recording field of the markerless motion capture system Openstage 2 (Organic Motion, NY). • To compare the markerless motion capture system with an optoelectric motion capture system with active markers. Specific objectives • To assess the noise of a static body at 13 different location within the recording field of the markerless motion capture system. • To assess the smallest oscillation detected by the markerless motion capture system. • To assess the difference between both systems regarding the body joint angle measurement. Methods Equipment • OpenStage® 2 (Organic Motion, NY) o Markerless motion capture system o 16 video cameras (acquisition rate : 60Hz) o Recording zone : 4m * 5m * 2.4m (depth * width * height) o Provide position and angle of 23 different body segments • VisualeyezTM VZ4000 (PhoeniX Technologies Incorporated, BC) o Optoelectric motion capture system with active markers o 4 trackers system (total of 12 cameras) o Accuracy : 0.5~0.7mm Protocol &amp; Analysis • Static noise: o Motion recording of an humanoid mannequin was done in 13 different locations o RMSE was calculated for each segment in each location • Smallest oscillation detected: o Small oscillations were induced to the humanoid mannequin and motion was recorded until it stopped. o Correlation between the displacement of the head recorded by both systems was measured. A corresponding magnitude was also measured. • Body joints angle: o Body motion was recorded simultaneously with both systems (left side only). o 6 participants (3 females; 32.7 ± 9.4 years old) • Tasks: Walk, Squat, Shoulder flexion &amp; abduction, Elbow flexion, Wrist extension, Pronation / supination (not in results), Head flexion &amp; rotation (not in results), Leg rotation (not in results), Trunk rotation (not in results) o Several body joint angles were measured with both systems. o RMSE was calculated between signals of both systems. Results Conclusion Results show that the Organic Motion markerless system has the potential to be used for assessment of clinical motor symptoms or motor performances However, the following points should be considered: • Precision of the Openstage system varied within the recording field. • Precision is not constant between limb segments. • The error seems to be higher close to the range of motion extremities

GHASP: an H α kinematical survey of spiral galaxies – XI. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using WISE photometry

23 pages, 18 figures, accepted for publication on MNRAS. Online data are found on the journal websiteInternational audienceWe present the mass distribution of a sample of 121 nearby galaxies with high quality optical velocity fields and available infra-red $\it{WISE}$ 3.4 $\mu$m data. Contrary to previous studies, this sample covers all morphological types and is not biased toward late-type galaxies. These galaxies are part of the Fabry-Perot kinematical $\it{GHASP}$ survey of spirals and irregular nearby galaxies. Combining the kinematical data to the $\it{WISE}$ surface brightness data probing the emission from the old stellar population, we derive mass models allowing us to compare the luminous to the dark matter halo mass distribution in the optical regions of those galaxies. Dark matter (DM) models are constructed using the isothermal core profile and the Navarro-Frenk-White cuspy profile. We allow the M/L of the baryonic disc to vary or we keep it fixed, constrained by stellar evolutionary models (WISE W$_1$-W$_2$ color) and we carry out best fit (BFM) and pseudo-isothermal maximum disc (MDM) models. We found that the MDM provides M/L values four times higher than the BFM, suggesting that disc components, on average, tend to be maximal. The main results are: (i) the rotation curves of most galaxies are better fitted with core rather than cuspy profiles; (ii) the relation between the parameters of the DM and of the luminous matter components mostly depends on morphological types. More precisely, the distribution of the DM inside galaxies depends on whether or not the galaxy has a bulge

Developing high-performance reflective coatings for the tunable filter and the high-order interferometer of the 3D-NTT

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