Representations of the Necklace Braid Group: Topological and Combinatorial Approaches

The necklace braid group NBn is the motion group of the n+1 component necklace link Ln in Euclidean R3. Here Ln consists of n pairwise unlinked Euclidean circles each linked to an auxiliary circle. Partially motivated by physical considerations, we study representations of the necklace braid group NBn, especially those obtained as extensions of representations of the braid group Bn and the loop braid group LBn. We show that any irreducible Bn representation extends to NBn in a standard way. We also find some non-standard extensions of several well-known Bn-representations such as the Burau and LKB representations. Moreover, we prove that any local representation of Bn (i.e., coming from a braided vector space) can be extended to NBn, in contrast to the situation with LBn. We also discuss some directions for future study from categorical and physical perspectives

Extensive Translatome Remodeling during ER Stress Response in Mammalian Cells

In this work we have described the translatome of two mammalian cell lines, NIH3T3 and Jurkat, by scoring the relative polysome association of ∼10,000 mRNA under normal and ER stress conditions. We have found that translation efficiencies of mRNA correlated poorly with transcript abundance, although a general tendency was observed so that the highest translation efficiencies were found in abundant mRNA. Despite the differences found between mouse (NIH3T3) and human (Jurkat) cells, both cell types share a common translatome composed by ∼800–900 mRNA that encode proteins involved in basic cellular functions. Upon stress, an extensive remodeling in translatomes was observed so that translation of ∼50% of mRNA was inhibited in both cell types, this effect being more dramatic for those mRNA that accounted for most of the cell translation. Interestingly, we found two subsets comprising 1000–1500 mRNA whose translation resisted or was induced by stress. Translation arrest resistant class includes many mRNA encoding aminoacyl tRNA synthetases, ATPases and enzymes involved in DNA replication and stress response such as BiP. This class of mRNA is characterized by high translation rates in both control and stress conditions. Translation inducible class includes mRNA whose translation was relieved after stress, showing a high enrichment in early response transcription factors of bZIP and zinc finger C2H2 classes. Unlike yeast, a general coordination between changes in translation and transcription upon stress (potentiation) was not observed in mammalian cells. Among the different features of mRNA analyzed, we found a relevant association of translation efficiency with the presence of upstream ATG in the 5′UTR and with the length of coding sequence of mRNA, and a looser association with other parameters such as the length and the G+C content of 5′UTR. A model for translatome remodeling during the acute phase of stress response in mammalian cells is proposed

Search for gravitational waves from Scorpius X-1 in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model

We present results from a semicoherent search for continuous gravitational waves from the low-mass x-ray binary Scorpius X-1, using a hidden Markov model (HMM) to track spin wandering. This search improves on previous HMM-based searches of LIGO data by using an improved frequency domain matched filter, the J-statistic, and by analyzing data from Advanced LIGO's second observing run. In the frequency range searched, from 60 to 650 Hz, we find no evidence of gravitational radiation. At 194.6 Hz, the most sensitive search frequency, we report an upper limit on gravitational wave strain (at 95% confidence) of h095%=3.47×10-25 when marginalizing over source inclination angle. This is the most sensitive search for Scorpius X-1, to date, that is specifically designed to be robust in the presence of spin wandering. © 2019 American Physical Society

Search for gravitational waves from Scorpius X-1 in the second Advanced LIGO observing run with an improved hidden Markov model

We present results from a semicoherent search for continuous gravitational waves from the low-mass x-ray binary Scorpius X-1, using a hidden Markov model (HMM) to track spin wandering. This search improves on previous HMM-based searches of LIGO data by using an improved frequency domain matched filter, the J-statistic, and by analyzing data from Advanced LIGO’s second observing run. In the frequency range searched, from 60 to 650 Hz, we find no evidence of gravitational radiation. At 194.6 Hz, the most sensitive search frequency, we report an upper limit on gravitational wave strain (at 95% confidence) of h95%0=3.47×10−25 when marginalizing over source inclination angle. This is the most sensitive search for Scorpius X-1, to date, that is specifically designed to be robust in the presence of spin wandering

Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)1.

In 2008, we published the first set of guidelines for standardizing research in autophagy. Since then, this topic has received increasing attention, and many scientists have entered the field. Our knowledge base and relevant new technologies have also been expanding. Thus, it is important to formulate on a regular basis updated guidelines for monitoring autophagy in different organisms. Despite numerous reviews, there continues to be confusion regarding acceptable methods to evaluate autophagy, especially in multicellular eukaryotes. Here, we present a set of guidelines for investigators to select and interpret methods to examine autophagy and related processes, and for reviewers to provide realistic and reasonable critiques of reports that are focused on these processes. These guidelines are not meant to be a dogmatic set of rules, because the appropriateness of any assay largely depends on the question being asked and the system being used. Moreover, no individual assay is perfect for every situation, calling for the use of multiple techniques to properly monitor autophagy in each experimental setting. Finally, several core components of the autophagy machinery have been implicated in distinct autophagic processes (canonical and noncanonical autophagy), implying that genetic approaches to block autophagy should rely on targeting two or more autophagy-related genes that ideally participate in distinct steps of the pathway. Along similar lines, because multiple proteins involved in autophagy also regulate other cellular pathways including apoptosis, not all of them can be used as a specific marker for bona fide autophagic responses. Here, we critically discuss current methods of assessing autophagy and the information they can, or cannot, provide. Our ultimate goal is to encourage intellectual and technical innovation in the field

Caratterizzazione di alcuni siti della rete accelerometrica nazionale al fine di individuare la risposta sismica locale

Le indagini geotecniche finalizzate alla stima della risposta sismica locale si limitano molto spesso ai primi 30 m di profondità, valore che è diventato uno standard per la classificazione delle caratteristiche di un sito. Negli anni ’90 Borcherdt (1994) e Martin e Dobry (1994) suggerirono 30 m come la profondità standard di indagine per la verifica delle strutture. Boore et al. (1993, 1994, 1997) e Boore e Joyner (1997) basarono le regressioni per il calcolo delle leggi predittive del moto del suolo sullo stesso parametro. Nel 1997 negli Stati Uniti il National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) nella stesura delle norme tecniche per le costruzioni in zona sismica (FEMA, 1997) utilizza per la prima volta il parametro Vs30 come indice per la classificazione dei suoli, con lo scopo di definirne l’amplificazione. Le norme tecniche per le costruzioni in zona sismica della comunità Europea, EC8 (ENV, 1998) ente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le VS,30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. raccomandano lo stesso parametro per suddividere i terreni, anche se le classi differiscono in parte dalla classificazione NEHRP. Infine, anche in Italia, le Norme Tecniche per le Costruzioni (Normative Tecniche per le Costruzioni, Gazzetta Ufficiale del 14/01/2008) adottano la stessa suddivisione dei terreni adottata dall’EC8.L’attendibilità della velocità delle onde di taglio nei primi 30 m (VS,30) come estimatore della risposta sismica di un sito, in termini di frequenza e amplificazione, è tuttavia molto discussa.Innanzitutto il parametro è stato ricavato unicamente da dati provenienti dagli Stati Uniti occidentali e, utilizzando dati provenienti dalla stessa regione, Wald & Mori (2000) segnalano che le Vs30 non sono molto ben correlate con l’entità dell’amplificazione, in quanto esiste una forte dispersione dei dati. La figura 1.1 mostra il rapporto tra le amplificazioni, mediate sull’intervallo di frequenza compreso tra 3-5 Hz. I valori risultano effettivamente molto dispersi, ma questo risultato può essere spiegato col fatto che non tutte le classi di sito hanno frequenza di risonanza compreso in questo intervallo di frequenza. Perciò per alcuni siti la media è stata calcolata nell’intorno della frequenza di risonanza (sulle amplificazioni massime), mentre per altri è stata calcolata sulle armoniche superiori, che hanno ampiezze minori. Lavori eseguiti con dati provenienti da altre regioni sottolineano come le Vs30 non siano buoni estimatori per la predizione di amplificazioni in bacini profondi (Park & Hashash, 2004), per la stima delle amplificazioni in altre regioni (Stewart et al., 2003) o in presenza di inversioni di velocità (Di Giacomo et al., 2005). Uno studio recente, eseguito su dati giapponesi (Zhao et al., 2006) si è evitato l’uso della Vs30 perché strati spessi di terreno rigido posti sopra il substrato roccioso amplificano il moto di lungo periodo, mentre gli strati sottili e soffici tendono ad amplificare il moto di corto periodo: ciò significa che la VS,30 non può rappresentare il periodo predominante del sito, dato che si basa solo sugli strati superficiali. Secondo Mucciarelli e Gallipoli (2006) il confronto tra l’amplificazione sismica al sito e la Vs30 mostra che quest’ultimo parametro non è adeguato per spiegare gli effetti di sito osservati in Italia a causa delle situazioni geologiche particolari che sono diffuse nel nostro paese. La figura 1.2 mostra la distribuzione dell’ampiezza rispetto alla classe di sito, in cui si vede che le classi sono mal discriminate e le mediane delle classi A e B (indicate dalla linea nera) sono uguali. È però necessario notare che questo grafico è stato costruito utilizzando le ampiezze ricavate col metodo dei rapporti spettrali H/V, ma in letteratura (Bard, 1999) è dimostrato che tali rapporti spettrali permettono di stimare la frequenza di risonanza, ma falliscono nella stima del valore di amplificazione. In particolare la Vs30 sottostima gli effetti locali ai siti con inversione di velocità e li sovrastima in siti con bacini profondi. La Vs30 sembra fornire dei buoni risultati solo in siti che abbiano un profilo di velocità monotono, crescente con la profondità e un forte contrasto di impedenza nella prima decina di metri. Questo studio si propone di verificare l’attendibilità della velocità delle onde di taglio valutate nei primi 30 m come estimatore della risposta sismica di un sito. Per questo scopo sono state selezionate 45 stazioni della Rete Accelerometrica Nazionale, di cui si conoscono i profili stratigrafici e i profili di velocità delle onde di taglio e di compressione. Inoltre sono state raccolte le registrazioni strong motion relative ai terremoti registrati da queste stazioni. Gli effetti di sito sono stati valutati in due modi: · Le registrazioni sono state utilizzate per calcolare i rapporti spettrali H/V per ricavare la frequenza fondamentale propria di ciascun sito (f0) e il relativo valore di amplificazione; · I profili di velocità delle onde di taglio sono serviti per ricavare il modello teorico monodimensionale per il calcolo della funzione di trasferimento del sito, eseguito per mezzo del modello proposto da Haskell e Thomson (Haskell, 1953, Thomson 1950), da cui ricavare la f0 e l’amplificazione. I valori ottenuti con i due metodi sono stati poi confrontati per verificare la congruenza dei risultati. I profili di velocità hanno permesso di classificare le stazioni utilizzando la velocità media delle onde di taglio nei primi 30 m (Vs30), secondo la normativa italiana. I risultati ottenuti dalla valutazione della risposta di ciascun sito, espressi in termini di frequenza fondamentale e amplificazione, sono stati correlati con la rispettiva classe di sito per verificare l’attendibilità del parametro delle Vs30 come estimatore degli effetti di sito

First Measurement of the Hubble Constant from a Dark Standard Siren using the Dark Energy Survey Galaxies and the LIGO/Virgo Binary-Black-hole Merger GW170814

We present a multi-messenger measurement of the Hubble constant H 0 using the binary–black-hole merger GW170814 as a standard siren, combined with a photometric redshift catalog from the Dark Energy Survey (DES). The luminosity distance is obtained from the gravitational wave signal detected by the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)/Virgo Collaboration (LVC) on 2017 August 14, and the redshift information is provided by the DES Year 3 data. Black hole mergers such as GW170814 are expected to lack bright electromagnetic emission to uniquely identify their host galaxies and build an object-by-object Hubble diagram. However, they are suitable for a statistical measurement, provided that a galaxy catalog of adequate depth and redshift completion is available. Here we present the first Hubble parameter measurement using a black hole merger. Our analysis results in ${H}_{0}={75}_{-32}^{+40}\,\mathrm{km}\,{{\rm{s}}}^{-1}\,{\mathrm{Mpc}}^{-1}$, which is consistent with both SN Ia and cosmic microwave background measurements of the Hubble constant. The quoted 68% credible region comprises 60% of the uniform prior range [20, 140] km s−1 Mpc−1, and it depends on the assumed prior range. If we take a broader prior of [10, 220] km s−1 Mpc−1, we find {H}_{0 {78}_{-24}^{+96}\,\mathrm{km}\,{{\rm{s}}}^{-1}\,{\mathrm{Mpc}}^{-1} (57% of the prior range). Although a weak constraint on the Hubble constant from a single event is expected using the dark siren method, a multifold increase in the LVC event rate is anticipated in the coming years and combinations of many sirens will lead to improved constraints on H 0