Astrometric Light-Travel Time signature of sources in nonlinear motion

Context:Very precise planned space astrometric missions and recent improvements on imaging capabilities require a detailed review of the assumptions of classical astrometric modeling. Aims:We show that Light-Travel Time must be taken into account to model the kinematics of astronomical objects in nonlinear motion, even at stellar distances. Methods:A closed expression to include Light-Travel Time in the actual astrometric models with nonlinear motion is provided. Using a perturbative approach the expression of the Light-Travel Time signature is derived. We propose a practical form of the astrometric modelling to be applied in astrometric data reduction of sources at stellar distances($d>1 pc$). Results :We show that the Light-Travel Time signature is relevant at \muas accuracy (or even at $mas$) depending on the time span of the astrometric measurements. We explain how information about the radial motion of a source can be obtained. Some estimative numbers are provided for known nearby binary systems Conclusions :In the light of the obtained results, it is clear that this effect must be taken into account to interpret any kind of precise astrometric measurements. The effect is particularly interesting in measurements performed by the planned astrometric space missions (GAIA, SIM, JASMINE, TPF/DARWIN). Finally an objective criterion is provided to quickly evaluate whether the Light-Travel Time modeling is required for a given source or system.Comment: 10 pages, 2 figure

Desregulació proteolítica i inflamatòria tissular en l'hèrnia incisional abdominal humana : paper del fibroblast com a possible factor de risc independent i nova diana terapèutica /

Abdominal incisional hernia (HI) is one of the most common complications of abdominal surgery. The large number of this type of interventions performed annually at hospitals, in addition to high incidence and recurrence rates, are responsible for a significant economic cost to the National Health System. Usually, IH is attributed to technical-related risk factors, such as the type of incision practiced or the applied closure procedure. However, there are sufficient evidences that suggest a biological underlying connective tissue disorder, so-called the biology of hernia, at least in a subset of patients. Recent studies demonstrated the association between collagen diseases and higher IH occurrence rates. Several molecules related to the metabolism of extracellular matrix (ECM) of abdominal tissues have been analyzed, without the molecular complexity achieved in other types of hernia, including groin hernias. However, evidences for patient-related risk factors and also external factors, such as infection, which might seem to favour IH formation suggest that this complication goes beyond a disorder of collagen. The fibroblast is the mostly abundant connective tissue cell and might be mainly involved in the process of IH formation and also in the response to treatment with surgical meshes. The identification of an altered phenotype of fibroblasts from the abdominal tissues may reveal a considerable number of pathways involved in the process of IH formation. The present thesis aims to improve the knowledge of the initiation and formation of IH through identifying cellular and molecular alterations that affect abdominal wall tissues. It also aims to improve the understanding of the cellular response of fibroblast interaction with surgical meshes used for IH treatment in order to identify the routes involved in biointegration. Biopsies from abdominal skeletal muscle and aponeurosis tissues of IH patients were analyzed and compared with those of non-IH patients. The gene expression profiles of skeletal muscle and aponeurosis primary fibroblasts extracted from both patients were also compared. Finally, the behaviour of the aponeurosis fibroblasts from both patients in contact with polypropylene meshes used for IH treatment were compared. A dysfunction in abdominal tissues of IH patients, compared with non-IH patients, in addition to some alterations in the ECM metabolism associated with inflammatory molecular signalling deregulation has been observed. Specifically, an altered MMPs/TIMPs balance in favour of net proteolytic activity and a deregulated signalling and levels of certain pro-inflammatory cytokines has been found. Although these changes are tissue-specific lead to similar consequences. In addition, a differential gene expression profile using DNA microarrays has been identified in fibroblasts from IH abdominal tissues. It has been observed that the altered pathways obtained in fibroblasts from aponeurosis are related to cell cycle and cellular damage repair while in fibroblasts from skeletal muscle are involved in the immune response. In addition, a set of genes that may have a significant relevance in the process of IH formation have been identified. Finally, an in vitro model for studying the interaction between aponeurosis primary fibroblasts and polypropylene meshes has been established. It has been observed that cell adhesion to meshes is weak and could lead to changes in cytoskeletal molecules organization that could lead to cell death. In addition, the polypropylene mesh may modify the altered cell cycle of fibroblasts form IH patients mitigating their phenotype.L'hèrnia incisional (HI) abdominal és una de les complicacions més freqüents secundàries a una intervenció quirúrgica abdominal. L'elevat nombre d'intervencions d'aquest tipus que es realitzen anualment als hospitals, a més de les taxes elevades d'incidència i recurrència, són responsables que aquest desordre generi una despesa econòmica important per al Sistema Nacional de Salut. Generalment, l'aparició de l'HI s'atribueix a factors tècnics durant l'operació, com el tipus d'incisió practicada o el tipus de tancament aplicat. De tota manera, hi ha prou evidències per considerar que, almenys en un subgrup de pacients, podria haver-hi una alteració del teixit connectiu subjacent que permetria parlar d'una biologia de l'hèrnia. Estudis recents han evidenciat l'associació entre malalties associades amb alteracions en el col·lagen i una major probabilitat d'aparició de l'HI. En aquest sentit, s'ha analitzat algunes molècules relacionades amb el metabolisme de la matriu extracel·lular (MEC) dels teixits abdominals però sense arribar a la profunditat molecular d'altres tipus d'hèrnies, com la inguinal. De tota manera, l'evidència de factors de risc inherents al pacient o externs, com la infecció, sembla que podrien afavorir la formació de l'HI i posen de manifest que el problema va més enllà d'un desordre en el col·lagen. El fibroblast, com a cèl·lula predominant del teixit connectiu, podria ser la cèl·lula majoritàriament implicada en el procés i en la resposta al tractament mitjançant malles quirúrgiques. La identificació del fenotip alterat dels fibroblasts procedents dels teixits abdominals podria posar al descobert una sèrie de rutes implicades en el procés de formació de l'HI. En la present tesi es pretén millorar el coneixement del procés d'iniciació i formació de l'HI a través de la identificació de les alteracions al nivell cel·lular i molecular que afecten els teixits que conformen la paret abdominal. A més, també es pretén millorar el coneixement de la resposta cel·lular al tractament amb malles quirúrgiques per identificar les rutes implicades en la biointegració. Es van analitzar biòpsies de múscul esquelètic i d'aponeurosi de la zona abdominal de pacients amb HI i es van comparar amb els de pacients sense HI. També es va comparar els perfils d'expressió gènica dels fibroblasts primaris procedents d'ambdós grups de pacients. Finalment, es va comparar el comportament dels fibroblasts procedents d'aponeurosi d'ambdós grups de pacients en contacte amb malles de polipropilè utilitzades per al tractament de l'HI. S'ha observat una desestructuració dels teixits abdominals dels pacients amb HI, en comparació amb els de pacients sense HI, a més d'unes alteracions en el metabolisme de la MEC associades a una desregulació en la senyalització molecular inflamatòria. Concretament, s'ha observat una relació MMPs/TIMPs alterada en favor d'una major activitat proteolítica i una desregulació dels nivells i la regulació d'algunes citocines pro-inflamatòries. Aquests alteracions són teixit-específiques però desemboquen en conseqüències similars. A més, s'ha identificat un perfil d'expressió gènica diferencial mitjançant l'ús de xips d'expressió gènica en els fibroblasts procedents dels teixits abdominals. S'ha observat que les rutes alterades en els fibroblasts procedents d'aponeurosi guarden relació amb el cicle cel·lular i la reparació del dany cel·lular, mentre que en el múscul esquelètic participen en la resposta immunològica. A més, s'han identificat un conjunt de gens que poden tenir una importància destacada en el procés de formació de l'HI. Finalment, s'ha establert un model d'estudi in vitro de la interacció dels fibroblasts primaris procedents d'aponeurosi amb malles quirúrgiques de polipropilè. S'ha observat que l'adhesió cel·lular és feble i que podria produir canvis en l'organització de molècules del citoesquelet que podrien desembocar en la mort cel·lular. A més, la malla de polipropilè podria modificar el cicle cel·lular alterat dels fibroblasts de pacients amb HI atenuant el seu fenotip

Hilbert modular forms and the theory of complex multiplication

En aquesta tesi presentem les propietats principals de les superfícies modulars de Hilbert i les formes modulars associades. La més remarcable és que poden ser vistes com a varietats modulars associades al grup ortogonal d'un espai quadràtic de tipus (2,2). Aquesta propietat dona una font de formes modulars, que estudiarem, posant un especial èmfasi al Borcherds lift i el Doi-Naganuma lift. Una vegada els fonaments per les superfícies modulars de Hilbert hagin estat establerts, introduirem la teoria de la Multiplicació Complexa, començant per alguns fets bàsics en el cas de corbes el·líptiques que servirà com a introducció per al cas de Multiplicació Complexa per a superfícies modulars de Hilbert. Mostrarem com obtenir els anomenats punts CM a la superfície modular de Hilbert i com avaluar el Borcherds lift en aquests punts. També veurem que aquests valors són nombres algebraics que pertanyen a cossos concrets i que quan avaluem una funció modular en tot un cicle CM obtenim nombres racionals amb múltiples factors primers. Donem diversos exemples de càlculs numèrics fets amb SageMath per confirmar els resultats teòrics.En esta tesis presentamos las propiedades principales de las superficies modulares de Hilbert y las formas modulares asociadas. La más remarcable es que pueden ser vistas como variedades modulares asociadas al grupo ortogonal de un espacio cuadrático de tipo (2,2). Esta propiedad nos da una fuente de formas modulares, que estudiaremos, poniendo especial énfasis en el Borcherds lift y el Doi-Naganuma lift. Una vez hayamos establecido los fundamentos de las superficies modulares de Hilbert, introduciremos la teoría de la Multiplicación Compleja, empezando por algunos hechos básicos en el caso de curvas elípticas que nos servirá como introducción para el caso de Multiplicación Compleja para superficies modulares de Hilbert. Mostraremos cómo obtener los llamados puntos CM en la superficie modular de Hilbert y cómo evaluar el Borcherds lift en esos puntos. También veremos que esos valores son números algebraicos pertenecientes a unos cuerpos concretos y que cuando evaluamos una función modular en todo el ciclo CM obtenemos números racionales con muchos factores primos. Damos varios ejemplos de los cálculos numéricos realizados con SageMath para respaldar los resultados teóricos.In this thesis we present the main properties of Hilbert modular surfaces and their associated modular forms. The most remarkable one is that they can be viewed as modular varieties associated to the orthogonal group of a quadratic space of type (2,2). This property provides a source of modular forms, which we will study, with a special focus on the so-called Borcherds lift and the Doi-Naganuma lift. Once the foundations of Hilbert modular surfaces and modular forms are established, we introduce the theory of Complex Multiplication, starting with some basic facts for elliptic curves that will serve as an introduction to the Theory of Complex Multiplication for Hilbert modular surfaces. We will show how to obtain the so-called CM points on the Hilbert Modular surface and how to evaluate Borcherds lifts on them. We will also see that those values are nice algebraic numbers in some concrete fields and that when we evaluate our modular function on a full CM cycle we get rational numbers with several prime factors. We provide several examples of those numerical computations on SageMath to support the theoretical results.Outgoin

Luttinger parameter of quasi-one-dimensional para- H2

We have studied the ground-state properties of para-hydrogen in one dimension and in quasi-one-dimensional configurations using the path-integral ground-state Monte Carlo method. This method produces zero-temperature exact results for a given interaction and geometry. The quasi-one-dimensional setup has been implemented in two forms: the inner channel inside a carbon nanotube coated with H2 and a harmonic confinement of variable strength. Our main result is the dependence of the Luttinger parameter on the density within the stable regime. Going from one dimension to quasi-one dimension, keeping the linear density constant, produces a systematic increase of the Luttinger parameter. This increase is, however, not enough to reach the superfluid regime and the system always remain in the quasicrystal regime, according to Luttinger liquid theory.Postprint (author's final draft

Activitat cerebral i cognició: una connexió entre la termodinàmica i la teoria de la informació

El cervell pot ser conceptuat com un sistema termodinàmic i com un processador de la informació; conseqüentment, l'activitat cerebral pot ser modelada en termes termodinàmics i l'activitat cognitiva mitjançant la teoria de la informació. L'objectiu ha estat plantejar una estructura formal que permeti el lligam entre ambdós sistemes (activitat neuronal i cognicions) a partir de les connexions teòriques entre la termodinàmica i la teoria de la informació, disciplines on el concepte d'entropia és clau. El marc teòric proposat obriria les portes a una millor comprensió de la connexió entre mesures termodinàmiques de l'activitat neuronal amb l'activitat cognitiva i la seva corresponent càrrega informativa.The brain can be conceptualized as a thermodynamic system and as an information processor. Consequently, brain activity can be modelled in terms of thermodynamics and cognitive activity in information theoretic terms. The authors proposed a new formal structure that allows to link between both systems (neural and cognitive) from the theoretical connections between thermodynamics and information theory. This leverages the concept of entropy which is key in both disciplines. The theoretical framework proposed would open the doors to a better understanding of the connection between thermodynamic measurements of neural activity and cognitive informational load.El cerebro puede ser conceptuado como un sistema termodinámico y como un procesador de la información; consecuentemente, la actividad cerebral puede ser modelada en términos termodinámicos y la actividad cognitiva mediante la teoría de la información. El objetivo ha sido plantear una estructura formal que permita el vínculo entre ambos sistemas (actividad neuronal y cogniciones) a partir de las conexiones teóricas entre la termodinámica y la teoría de la información, disciplinas donde el concepto de entropía es clave. El marco teórico propuesto abriría las puertas a una mejor comprensión de la conexión entre las medidas termodinámicas de la actividad cerebral con la actividad cognitiva y su correspondiente carga informativa