pde2path - A Matlab package for continuation and bifurcation in 2D elliptic systems

pde2path is a free and easy to use Matlab continuation/bifurcation package for elliptic systems of PDEs with arbitrary many components, on general two dimensional domains, and with rather general boundary conditions. The package is based on the FEM of the Matlab pdetoolbox, and is explained by a number of examples, including Bratu's problem, the Schnakenberg model, Rayleigh-Benard convection, and von Karman plate equations. These serve as templates to study new problems, for which the user has to provide, via Matlab function files, a description of the geometry, the boundary conditions, the coefficients of the PDE, and a rough initial guess of a solution. The basic algorithm is a one parameter arclength continuation with optional bifurcation detection and branch-switching. Stability calculations, error control and mesh-handling, and some elementary time-integration for the associated parabolic problem are also supported. The continuation, branch-switching, plotting etc are performed via Matlab command-line function calls guided by the AUTO style. The software can be downloaded from www.staff.uni-oldenburg.de/hannes.uecker/pde2path, where also an online documentation of the software is provided such that in this paper we focus more on the mathematics and the example systems

Rapid Environmental Quenching of Satellite Dwarf Galaxies in the Local Group

In the Local Group, nearly all of the dwarf galaxies (M_star < 10^9 M_sun) that are satellites within 300 kpc (the virial radius) of the Milky Way (MW) and Andromeda (M31) have quiescent star formation and little-to-no cold gas. This contrasts strongly with comparatively isolated dwarf galaxies, which are almost all actively star-forming and gas-rich. This near dichotomy implies a rapid transformation of satellite dwarf galaxies after falling into the halos of the MW or M31. We combine the observed quiescent fractions for satellites of the MW and M31 with the infall times of satellites from the Exploring the Local Volume in Simulations (ELVIS) suite of cosmological zoom-in simulations to determine the typical timescales over which environmental processes within the MW/M31 halos remove gas and quench star formation in low-mass satellite galaxies. The quenching timescales for satellites with M_star < 10^8 M_sun are short, < 2 Gyr, and quenching is more rapid at lower M_star. These satellite quenching timescales can be 1 - 2 Gyr longer if one includes the time that satellites were environmentally preprocessed by low-mass groups prior to MW/M31 infall. We compare with quenching timescales for more massive satellites from previous works to synthesize the nature of satellite galaxy quenching across the observable range of M_star = 10^{3-11} M_sun. The satellite quenching timescale increases rapidly with satellite M_star, peaking at ~9.5 Gyr for M_star ~ 10^9 M_sun, and the timescale rapidly decreases at higher M_star to < 5 Gyr at M_star > 5 x 10^9 M_sun. Overall, galaxies with M_star ~ 10^9 M_sun, similar to the Magellanic Clouds, exhibit the longest quenching timescales, regardless of environmental or internal mechanisms.Comment: 6 pages, 3 figures. Accepted in ApJ Letters. Matches published versio

THE CAUSES AND CONSEQUENCES OF INDIVIDUAL VARIATION IN PARENTAL CARE BEHAVIOR

Behavioral traits can be remarkably flexible depending on the conditions in which they are expressed, yet, in spite of this flexibility, persistent differences between individuals appear to limit the potential expression of behaviors. For example, despite evidence that parents provide variable amounts of parental care in response to changing environmental conditions, they also differ in the overall level of care they provide. I used a behavioral reaction norm approach to study individual variation in parental care behavior in free-living house sparrows (Passer domesticus). I investigated the nature of this variation by studying the relationship between different forms of parental care, the biological basis of individual variation in care, and the effect of this variation in care on offspring. First, I found a positive covariance between nestling provisioning and nest defense. Parents that provided high levels of care in one context provided high levels of care in the other context, even after accounting for measures of offspring value. Second, I sought to identify the biological sources that create and maintain consistent individual differences in the level of care a parent provides. I found that the likelihood of feeding nestlings large food items was positively associated with genetic heterozygosity, but did not find evidence that nestling provisioning was influenced by additive genetic variation in this population. Parents hatched from larger eggs provisioned offspring at a higher rate than parents hatched from smaller eggs, but there was no effect of other conditions experienced in the nest on the level of care expressed as an adult. I also tested if differences in problem-solving ability were related to differences in parental care behavior. Although I found that problem-solving parents fledged more offspring than parents that could not solve the problem, parental care was not associated with any measure of problem-solving ability. Finally, I found that individual variation in parental care reaction norms predicted the growth rate, size, and immune response of nestlings, which in turn positively affected offspring survival and recruitment. My findings reveal factors maintaining individual differences in parental care behavior and offer new insights into the causes and consequences of individual variation

Parental Investment and Male Ornamentation in the Eastern Bluebird (Sialis Sialis)

Bright plumage coloration in most birds is thought to be a product of sexual selection. Brighter, more-ornamented males are preferred by females because their plumage conveys information regarding the quality of the individual. One measure of male quality is willingness to invest in offspring. In birds, investment is usually measured as the rate at which nestlings are provisioned. However there are other forms of parental investment. The purpose of this study is to quantify the relationship between two measures of parental investment and their association with structural plumage coloration in male Eastern Bluebirds (Sialia sialis). I found there was no correlation between nestling provisioning and nest defense for males or females. Males with brighter UVblue plumage tend to provision nestlings at higher rates and more-ornamented males tend to defend the nest from a predator at lower rates. This study suggests that structural coloration is an indicator of the ability of a male to invest in its young. However, because nestling provisioning and nest defense (the two main male parental investments) were not correlated, I suggest that nestling provisioning and nest defense are not equivalent measures of parental investment, and condition-dependent traits have different relationships to different measures of parental investment

pde2path - version 2.0: faster FEM, multi-parameter continuation, nonlinear boundary conditions, and periodic domains - a short manual

pdepath 2.0 is an upgrade of the continuation/bifurcation package pde2path for elliptic systems of PDEs over bounded 2D domains, based on the Matlab pdetoolbox. The new features include a more efficient use of FEM, easier switching between different single parameter continuations, genuine multi-parameter continuation (e.g., fold continuation), more efficient implementation of nonlinear boundary conditions, cylinder and torus geometries (i.e., periodic boundary conditions), and a general interface for adding auxiliary equations like mass conservation or phase equations for continuation of traveling waves. The package (library, demos, manuals) can be downloaded at www.staff.uni-oldenburg.de/hannes.uecker/pde2pat

The Saskatchwan Government’s Internal Arrangements to Accomodate Collective Bargaining

L'article ci-dessus analyse les adaptations qui ont été faites par la direction du secteur public en Saskatchewan afin de répondre aux exigences de la négociation collective. Cette étude s'étend aux employés des institutions psychiatriques, des hôpitaux et des centres d'accueil ainsi qu'aux enseignants et aux fonctionnaires. Sauf en ce qui a trait aux enseignants de niveau primaire et secondaire, les salaires du secteur public relèvent duSaskatchewan Union Act, loi qui s'applique aussi à ceux du secteur privé. Tous les groupes d'employés du secteur public jouissent du droit de négociation collective et du droit de grève. Dans chacun des cas, la négociation est centralisée au niveau de la province.Aussi, le gouvernement s'est-il efforcé de s'y impliquer en y désignant des représentants et des cadres supérieurs au moyen d'ententes qui délèguent la responsabilité de négocier à des porte-parole professionnellement qualifiés et capables d'avoir une bonne compréhension des problèmes des employeurs immédiats. Le plus possible, grâce à ces ententes, la négociation est orientée vers des objectifs économiques plutôt que politiques. En même temps, le gouvernement a reconnu explicitement la nécessité qu'il y avait pour lui de participer aux décisions, d'être informé de la situation à chaque table de négociation et de coordonner le cheminement suivi et les offres soumises en son nom à chacune des tables.On relève trois modèles de négociation dans le secteur public en Saskatchewan. Le premier consiste en une structure classique où les représentants de la Commission de la fonction publique, au nom du gouvernement, négocient séparément avec les employés de la fonction publique et des institutions psychiatriques. Dans ce cas, il s'agit, en droit et en fait, des relations entre l'État et ses employés propres et aucune tentative n'a d'ailleurs été faite pour éloigner le gouvernement de la négociation.Le deuxième modèle qu'on retrouve dans les hôpitaux et les centres d'accueil est caractérisé par l'existence d'associations parapubliques(Saskatchewan Health Care Association etSaskatchewan Association of Spécial Care Homes) qui négocient au nom d'institutions totalement ou partiellement subventionnées par l'État. Le trait fondamental et unique de ce modèle est le fait que le gouvernement y est représenté par un observateur qui joue divers rôles. L'observateur du gouvernement fournit de la documentation à l'équipe des négociateurs et indique si l'État est disposé à faire certaines propositions spécifiques; il tient le gouvernement informé du pouls des négociations, lui transmet les messages des deux parties lorsque demande lui en est faite; il s'efforce d'apprécier les possibilités d'accord tout en agissant comme médiateur entre les parties. Toutefois, il ne fait pas de doute que ce sont les associations d'employeurs et les syndicats qui ont la responsabilité de négocier et de ratifier les conventions collectives.Le troisième modèle est le système hybride que l'on trouve dans le secteur de l'enseignement. Dans ce cas, l'État, par l'intermédiaire de porte-parole désignés par le ministère de l'Éducation, et l'Association des commissions scolaires(Association of School Trustées) sont l'un et l'autre représentés à la table de négociation face à la Fédération des enseignants de la Saskatchewan(Saskatchewan Teachers' Fédération). LeTeachers Collective Act de 1973 stipule en effet que le gouvernement a droit de nommer cinq membres de l'équipe patronale et l'Association, les quatre autres. Cette disposition résulte de l'opposition de l'Association patronale à des négociations à l'échelon de la province pour les enseignants de niveau primaire et secondaire. Parce que les commissions scolaires soutenaient que le secteur de l'éducation devait être contrôlé au plan local, le gouvernement, craignant que l'Association ne soit pas assez motivée pour réussir dans des négociations provinciales, s'est donné la majorité dans l'équipe des négociateurs. Cependant, résultat du désir du gouvernement de donner à l'Association la possibilité de jouer un rôle valable dans le processus de négociation, ce système est caractérisé par nombre de pourparlers internes. Cette structure plaît à la Fédération des enseignants qui tenait beaucoup à ce que le gouvernement soit représenté à la table des négociations, car de 55 à 30 pour cent du budget de chaque commission scolaire provient de subventions de l’État.Le gouvernement s'est montré fort conscient de la nécessité d'une coordination et d'un contrôle au sommet afin d'éviter qu'un secteur donné négocie des conditions qui pourraient avoir un impact indésirable ailleurs. Le Bureau de perfectionnement de l'Administration du ministère des Finances a assigné à son groupe de la gestion du personnel la tâche de coordonner les négociations aux nombreuses tables de négociation provinciale. Ce groupe est aussi chargé d'informer le Comité du cabinet sur les négociations collectives. Il étudie les tendances des négociations au niveau régional public et dans l'industrie, le climat politique, les conditions économiques générales; il tient des conférences avant les négociations pour s'efforcer de connaître ce qu'attendent les syndicats et les hypothèses de règlement. Il tente enfin de s'informer de l'ampleur des augmentations générales de salaire qui peuvent être exigées en vue de la conclusion des conventions collectives.This study looks at three models employee! by Saskatchewan's provincial public sector management to facilitate bargaining. First is a relatively conventional adaptation to bargaining with provincial civil servants. In the second, associations of nursing homes and hospitals bargain in the presence of a government observer. The third has the government and school trustees, with government holding the balance of power, negotiating jointly with the teachers. The paper also discusses the central coordination and control functions which the government has developed to deal with bargaining