Deconstructing double-barred galaxies in 2D and 3D. II. Two distinct groups of inner bars

The intrinsic photometric properties of inner and outer stellar bars within 17 double-barred galaxies are thoroughly studied through a photometric analysis consisting of: i) two-dimensional multi-component photometric decompositions, and ii) three-dimensional statistical deprojections for measuring the thickening of bars, thus retrieving their 3D shape. The results are compared with previous measurements obtained with the widely used analysis of integrated light. Large-scale bars in single- and double-barred systems show similar sizes, and inner bars may be longer than outer bars in different galaxies. We find two distinct groups of inner bars attending to their in-plane length and ellipticity, resulting in a bimodal behaviour for the inner/outer bar length ratio. Such bimodality is related neither to the properties of the host galaxy nor the dominant bulge, and it does not show a counterpart in the dimension off the disc plane. The group of long inner bars lays at the lower end of the outer bar length vs. ellipticity correlation, whereas the short inner bars are out of that relation. We suggest that this behaviour could be due to either a different nature of the inner discs from which the inner bars are dynamically formed, or a different assembly stage for the inner bars. This last possibility would imply that the dynamical assembly of inner bars is a slow process taking several Gyr to happen. We have also explored whether all large-scale bars are prone to develop an inner bar at some stage of their lives, possibility we cannot fully confirm or discard.Comment: 14 pages, 8 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRA

Orthogonal vertical velocity dispersion distributions produced by bars

In barred galaxies, the contours of stellar velocity dispersions ($\sigma$) are generally expected to be oval and aligned with the orientation of bars. However, many double-barred (S2B) galaxies exhibit distinct $\sigma$ peaks on the minor axis of inner bars, which we termed "$\sigma$-humps," while two local $\sigma$ minima are present close to the ends of inner bars, i.e., "$\sigma$-hollows." Analysis of numerical simulations shows that $\sigma_z$-humps or hollows should play an important role in generating the observed $\sigma$-humps+hollows in low-inclination galaxies. In order to systematically investigate the properties of $\sigma_z$ in barred galaxies, we apply the vertical Jeans equation to a group of well-designed three-dimensional bar+disk(+bulge) models. A vertically thin bar can lower $\sigma_z$ along the bar and enhance it perpendicular to the bar, thus generating $\sigma_z$-humps+hollows. Such a result suggests that $\sigma_z$-humps+hollows can be generated by the purely dynamical response of stars in the presence of a, sufficiently massive, vertically thin bar, even without an outer bar. Using self-consistent $N$-body simulations, we verify the existence of vertically thin bars in the nuclear-barred and S2B models which generate prominent $\sigma$-humps+hollows. Thus the ubiquitous presence of $\sigma$-humps+hollows in S2Bs implies that inner bars are vertically thin. The addition of a bulge makes the $\sigma_z$-humps more ambiguous and thus tends to somewhat hide the $\sigma_z$-humps+hollows. We show that $\sigma_z$ may be used as a kinematic diagnostic of stellar components that have different thickness, providing a direct perspective on the morphology and thickness of nearly face-on bars and bulges with integral field unit spectroscopy.Comment: 14 pages, 16 figures. Accepted for publication in Ap

Proyecto de tratamiento fisioterapéutico en pacientes con parálisis facial periférica

Antecedentes: varios estudios resaltan la eficacia y la importancia de la aplicación de técnicas de fisioterapia en el tratamiento de pacientes con parálisis facial periférica (PFP). En ellos, se comprueba la eficacia o se comparan diversas técnicas de tratamiento como el uso de la terapia mímica, la reeducación orofacial, la reeducación neuromuscular, el uso de técnicas de biofeedback y la utilización de aparatos de electroterapia. Si bien la mayoría de los estudios encuentran las técnicas empleadas favorables, otros no encuentran relevancia alguna en los resultados de la aplicación de dichas técnicas o, incluso, no recomiendan su utilización por interferir en la recuperación del paciente. Objetivo: elaborar una guía para el tratamiento fisioterapéutico de pacientes con PFP en la que se recojan aquellas técnicas que se han demostrado más efectivas tras realizar una revisión bibliográfica. Material y métodos: se ha realizado una revisión sistemática cualitativa mediante una búsqueda bibliográfica en diferentes bases de datos a través del metabuscador de la Universidad de Alcalá de Henares (MetAL). De esta búsqueda se han recopilado una serie de artículos, en base a los criterios de inclusión y exclusión, a los que se le han aplicado los niveles de evidencia científica de la Scottish Intercollegiate Guideline Network (SIGN) para valorar su calidad científica. Resultados: se recopilaron 18 estudios de las bases de datos PEDro, PubMed y LILAC pero solo 15 de ellos se han utilizado para realizar la revisión tras pasar la SIGN. Las técnicas de fisioterapia utilizadas en los estudios escogidos fueron ejercicios mímicos, técnicas de reeducación orofacial, de reeducación neuromuscular, técnicas de ejercicios faciales con ayuda de biofeedback, técnicas de facilitación neuromuscular propioceptiva (FNP), el uso de ayudas técnicas, técnicas de masoterapia, uso de electroterapia y recomendaciones al paciente con PFP. Todas estas técnicas obtuvieron beneficios en todos los estudios excepto la aplicación de electroterapia en la que hay controversia respecto a su utilización en lesiones nerviosas. ii Conclusiones: a pesar de que el 80% de las PFP desaparecen por sí solas es importante la intervención con técnicas de fisioterapia, desde estadios iniciales, ya que está demostrado que proporciona grandes beneficios. La mayoría de los estudios analizados coinciden en que los métodos de tratamiento de fisioterapia más efectivos en las PFP son la reeducación neuromuscular con ayuda de métodos de biofeedback (BFB). El uso de técnicas de electroterapia se ha considerado contraindicado por interferir en la correcta regeneración nerviosa produciendo inervaciones aberrantes del nervio. Por último, es importante un abordaje multidisciplinar del paciente con PFP para que el tratamiento de fisioterapia sea lo más efectivo posible. Se estima necesaria la realización de más estudios sobre si la utilización de una intervención psicológica junto con una intervención fisioterapéutica resulta más efectiva que solamente la fisioterapéutica.Background: several studies highlight the effectiveness and importance of applying physiotherapy techniques in the treatment of patients with peripheral facial palsy (PFP). In these studies, the effectiveness is checked or compared with various treatment techniques such as the use of mime therapy, orofacial reeducation, neuromuscular reeducation, the use of biofeedback techniques and the use of electrotherapy devices. Even though most of the studies find these techniques beneficial, others don’t find any relevance in the results of their application or, furthermore, don’t even recommend their use as they interfere in the patient’s recuperation. Objective: to prepare a physiotherapy treatment guide for patients with PFP in which the techniques collected have demonstrated to be effective after conducting a systematic review. Materials and methods: a qualitative systematic review was conducted using a literature search in different databases in the Alcalá University search engine (MetAL). From the results, a list of articles have been selected based on inclusion and exclusion criteria, from those of which the Scottish Intercollegiate Guideline Network (SIGN) scientific evidence levels has been applied to assess their scientific quality. Results: 18 articles were selected from PeDro, Pubmed and LILAC databases, but only 15 of those were used to perform the review after being analyzed by SIGN. The physiotherapy techniques used in the selected studies were mimic exercises, orofacial reeducation techniques, neuromuscular reeducation, facial exercises techniques, facial exercises techniques with biofeedback, neuromuscular proprioceptive facilitation (NPF), the use of assistive devices, massage therapy, electrotherapy and recommendations to patients with PFP. In all selected studies, all of the above techniques have obtained beneficial results except the use of electrotherapy for which there is controversy in its use for nerve injuries. iv Conclusions: despite that 80% of PFP disappear on their own, physiotherapy techniques interventions are important from the initial stages, as it has been shown to be of great benefits. The majority of the analyzed studies concur that the most effective physiotherapy treatment for PFP is neuromuscular reeducation combined with biofeedback methods. The use of electrotherapy techniques have been considered counter indicative for interfering with the correct nerve regeneration, producing aberrant nerve innervations. Lastly, a multidisciplinary approach of the patient with PFP is important so that the physiotherapy treatment is the most effective as possible. More studies are required to determine if the use of a psychological intervention combined with a physiotherapy intervention results to be more effective than only physiotherapy treatment.Grado en Fisioterapi

Proyecto de tratamiento fisioterapéutico en pacientes con parálisis facial periférica

Antecedentes: varios estudios resaltan la eficacia y la importancia de la aplicación de técnicas de fisioterapia en el tratamiento de pacientes con parálisis facial periférica (PFP). En ellos, se comprueba la eficacia o se comparan diversas técnicas de tratamiento como el uso de la terapia mímica, la reeducación orofacial, la reeducación neuromuscular, el uso de técnicas de biofeedback y la utilización de aparatos de electroterapia. Si bien la mayoría de los estudios encuentran las técnicas empleadas favorables, otros no encuentran relevancia alguna en los resultados de la aplicación de dichas técnicas o, incluso, no recomiendan su utilización por interferir en la recuperación del paciente. Objetivo: elaborar una guía para el tratamiento fisioterapéutico de pacientes con PFP en la que se recojan aquellas técnicas que se han demostrado más efectivas tras realizar una revisión bibliográfica. Material y métodos: se ha realizado una revisión sistemática cualitativa mediante una búsqueda bibliográfica en diferentes bases de datos a través del metabuscador de la Universidad de Alcalá de Henares (MetAL). De esta búsqueda se han recopilado una serie de artículos, en base a los criterios de inclusión y exclusión, a los que se le han aplicado los niveles de evidencia científica de la Scottish Intercollegiate Guideline Network (SIGN) para valorar su calidad científica. Resultados: se recopilaron 18 estudios de las bases de datos PEDro, PubMed y LILAC pero solo 15 de ellos se han utilizado para realizar la revisión tras pasar la SIGN. Las técnicas de fisioterapia utilizadas en los estudios escogidos fueron ejercicios mímicos, técnicas de reeducación orofacial, de reeducación neuromuscular, técnicas de ejercicios faciales con ayuda de biofeedback, técnicas de facilitación neuromuscular propioceptiva (FNP), el uso de ayudas técnicas, técnicas de masoterapia, uso de electroterapia y recomendaciones al paciente con PFP. Todas estas técnicas obtuvieron beneficios en todos los estudios excepto la aplicación de electroterapia en la que hay controversia respecto a su utilización en lesiones nerviosas. ii Conclusiones: a pesar de que el 80% de las PFP desaparecen por sí solas es importante la intervención con técnicas de fisioterapia, desde estadios iniciales, ya que está demostrado que proporciona grandes beneficios. La mayoría de los estudios analizados coinciden en que los métodos de tratamiento de fisioterapia más efectivos en las PFP son la reeducación neuromuscular con ayuda de métodos de biofeedback (BFB). El uso de técnicas de electroterapia se ha considerado contraindicado por interferir en la correcta regeneración nerviosa produciendo inervaciones aberrantes del nervio. Por último, es importante un abordaje multidisciplinar del paciente con PFP para que el tratamiento de fisioterapia sea lo más efectivo posible. Se estima necesaria la realización de más estudios sobre si la utilización de una intervención psicológica junto con una intervención fisioterapéutica resulta más efectiva que solamente la fisioterapéutica.Background: several studies highlight the effectiveness and importance of applying physiotherapy techniques in the treatment of patients with peripheral facial palsy (PFP). In these studies, the effectiveness is checked or compared with various treatment techniques such as the use of mime therapy, orofacial reeducation, neuromuscular reeducation, the use of biofeedback techniques and the use of electrotherapy devices. Even though most of the studies find these techniques beneficial, others don’t find any relevance in the results of their application or, furthermore, don’t even recommend their use as they interfere in the patient’s recuperation. Objective: to prepare a physiotherapy treatment guide for patients with PFP in which the techniques collected have demonstrated to be effective after conducting a systematic review. Materials and methods: a qualitative systematic review was conducted using a literature search in different databases in the Alcalá University search engine (MetAL). From the results, a list of articles have been selected based on inclusion and exclusion criteria, from those of which the Scottish Intercollegiate Guideline Network (SIGN) scientific evidence levels has been applied to assess their scientific quality. Results: 18 articles were selected from PeDro, Pubmed and LILAC databases, but only 15 of those were used to perform the review after being analyzed by SIGN. The physiotherapy techniques used in the selected studies were mimic exercises, orofacial reeducation techniques, neuromuscular reeducation, facial exercises techniques, facial exercises techniques with biofeedback, neuromuscular proprioceptive facilitation (NPF), the use of assistive devices, massage therapy, electrotherapy and recommendations to patients with PFP. In all selected studies, all of the above techniques have obtained beneficial results except the use of electrotherapy for which there is controversy in its use for nerve injuries. iv Conclusions: despite that 80% of PFP disappear on their own, physiotherapy techniques interventions are important from the initial stages, as it has been shown to be of great benefits. The majority of the analyzed studies concur that the most effective physiotherapy treatment for PFP is neuromuscular reeducation combined with biofeedback methods. The use of electrotherapy techniques have been considered counter indicative for interfering with the correct nerve regeneration, producing aberrant nerve innervations. Lastly, a multidisciplinary approach of the patient with PFP is important so that the physiotherapy treatment is the most effective as possible. More studies are required to determine if the use of a psychological intervention combined with a physiotherapy intervention results to be more effective than only physiotherapy treatment.Grado en Fisioterapi

Galaxies with multiple bars : constraints on their formation scenarios

Much of current astrophysical research is aimed at addressing one key issue: how galaxies form and evolve. We still do not fully understand the evolutionary processes driving the lifetimes of the zoo of galaxies which populate the Universe. Galaxies may be isolated, or in groups or clusters; they may appear as pure ellipsoids or discs or include a variety of structures; they may be forming stars violently or passing quietly through their lives; and the many other properties that we are progressively discovering. Each piece we add to the puzzle pile complicates the picture a bit more. This thesis is aimed at fixing one of these pieces, a specific one related to the very interesting, but so far not well characterised, double-barred galaxies. Barred galaxies are rather common structures in the Universe and, more importantly, they are key elements for secular evolution theories. In fact, bars can transport gas to the central regions of galaxies and trigger the formation of bulges and other new structures. Double bars go a step farther: they allow the material to reach the very central regions where the gas driven inwards by a single bar cannot get to. Therefore, nested bar systems are considered a very efficient way to bring about the internal secular evolution of galaxies and even to feed active galactic nuclei. This hypothesis has, however, some detractors, as it is very promising from a theoretical point of view but there is not much observational evidence that it is valid. In this thesis we have carefully observed and studied a sample of five doublebarred galaxies using the state-of-the-art techniques for the analysis of their kinematics and stellar populations. This has led to original work not previously performed, so each result is relevant and provides clues to the nature of these objects. We are pleased to present the discovery of the σ-hollows, the only known kinematical signature of the presence of stellar inner bars. Moreover, we disentangle the complex structural composition of the galaxies of our sample, dealing with different formation scenarios and rejecting those which do not account for the observational properties derived here. We find out that one out of the five galaxies is probably hosting a disc-like bulge, whereas the other four present a classical bulge in their centres. Finally, we ascertain that inner bars tend to be younger and more metal-rich than the outer structures. Nevertheless, the characteristic stellar populations for the bulge and the inner bar are indistinguishable and there is no evidence of star-forming structures in the central regions of these galaxies, so we have to conclude that these five inner bars are not playing a major role in the secular evolution of their host galaxiesGran parte de la investigación astrofísica actual gira en torno a una única e importante cuestión: cómo se forman y evolucionan las galaxias. Todavía hoy no comprendemos los procesos evolutivos que dirigen la vida de ese zoo de objetos que puebla el Universo. Las galaxias pueden estar aisladas o viviendo en grupos o cúmulos; pueden aparentar ser simple elipsoides o discos o estar constituidas por variedad de estructuras; pueden formar estrellas violentamente o dejar pasar tranquilamente sus vidas; y un largo etcétera de propiedades que vamos descubriendo poco a poco. Cada pieza que añadimos al puzle complica la imagen final un poco más. Esta tesis pretende colocar por fin una de esas piezas, aquella relacionada con el fascinante, aunque todavía poco estudiado, caso de las galaxias con dos barras. Las galaxias con barra son estructuras comunes en el Universo y elementos clave en las teorías de evolución secular, puesto que las barras son capaces de transportar gas a las regiones centrales y, por lo tanto, promover la formación de bulbos y otras estructuras. Las dobles barras van un paso más allá al permitir que el material alcance las partes más internas de las galaxias, donde el gas transportado por una barra simple no puede llegar. Es por tanto lógico que estos sistemas dobles sean considerados fundamentales y muy eficientes para la evolución secular interna de las galaxias, e incluso se les relaciona a menudo con los núcleos activos galácticos. Esta hipótesis encuentra, sin embargo, varios detractores, pues aunque es muy prometedora desde un punto de vista puramente teórico, no hay evidencias observacionales que la sustenten. En la presente tesis hemos observado y estudiado en detalle una muestra de cinco galaxias con dos barras y hemos hecho uso de las técnicas de análisis más novedosas con el objetivo de caracterizar su cinemática y poblaciones estelares. Se trata de un trabajo completamente original jamás antes realizado, por lo que cada resultado es relevante y proporciona nuevas pistas sobre la naturaleza de estos objetos. Así pues, presentamos el descubrimiento de los llamados σ-hollows, las únicas señales cinemáticas conocidas de la presencia de barras internas. Desentrañamos también la compleja composición estructural de las galaxias de nuestra muestra, considerando los diferentes escenarios de formación posibles y rechazando aquellos que no explican las propiedades observacionales encontradas. Obtenemos así que una de las cinco galaxias en estudio probablemente contiene un bulbo tipo disco, mientras que el resto de la muestra está compuesta por bulbos clásicos. Finalmente, averiguamos que las barras internas tienden a ser más jóvenes y metálicas que las estructuras externas; sin embargo, las poblaciones estelares características para el bulbo y la barra interna son indistinguibles y no hay evidencias de formación estelar relevante en las regiones centrales, por lo que concluimos que al menos estas cinco barras internas no están desempeñando un papel importante en la evolución secular de sus galaxias anfitrionas