Scaling Regimes in the Distribution of Galaxies

If we treat the galaxies in published redshift catalogues as point sets, we may determine the generalized dimensions of such sets by standard means, outlined here. For galaxy separations up to about 5 Mpc, we find the dimensions of the galaxy set to be about 1.2, with not a strong indication of multifractality. For larger scales, out to about 30 Mpc, there is also good scaling with a dimension of about 1.8. For even larger scales, the data seem too sparse to be conclusive, but we find that the dimension is climbing as the scales increase. We report simulations that suggest a rationalization of such measurements, namely that in the intermediate range the scaling behavior is dominated by flat structures (pancakes) and that the results on the smallest scales are a reflection of the formation of density singularities.Comment: 13 pages, 4 figure

L'APPORTO DI IODIO CONDIZIONA LA FREQUENZA E IL TIPO DI MALATTIA TIROIDEA: L'INDAGINE DI PESCOPAGANO

Introduzione Lo iodio è un componente essenziale degli ormoni tiroidei ed è introdotto principalmente con la dieta. La carenza di iodio comporta conseguenze differenti sulla salute umana che vanno da difetti di sviluppo del sistema nervoso centrale durante la vita fetale, alla formazione di gozzo negli adulti, tali conseguenze sono identificate con il nome di “iodine deficiency disorders” (IDD). IDD sono uno dei principali problemi di salute pubblica: si stima che circa il 29% della popolazione mondiale vive in aree a carenza iodica. La iodoprofilassi mediante sale iodato si è rivelata una misura efficace nel ridurre la prevalenza di IDD. La nutrizione iodica se da un lato esercita un ruolo centrale nel prevenire lo sviluppo di IDD, dall’altro introduce un cambiamento dell’epidemiologia delle malattie tiroidee nel loro complesso: nelle aree a carenza iodica la tireopatia prevalente è l’ipertiroidismo non autoimmune, in aree sottoposte a iodoprofilassi, in condizioni di aumentato apporto iodico, si osserva un incremento dell’autoimmunità tiroidea. A supporto degli studi epidemiologici ci sono anche studi su modelli animali: l’eccesso di iodio puo’ peggiorare una tiroidite autoimmune spontanea in animali geneticamente predisposti. Secondo quanto riportato in letteratura, un possibile meccanismo responsabile dell’incremento di autoimmunità tiroidea, conseguente all’aumentato apporto iodico, è in relazione alla maggiore “iodizzazione” della tireoglobulina che aumenterebbe la sua “immunogenicità” attraverso l’esposizione di antigeni cripitici. Nel 1995 è stato condotto dal nostro gruppo uno studio a Pescopagano, un paese dell’Italia Meridionale a lieve-moderata carenza iodica e relativamente isolato, per cui i fattori genetici ed ambientali non hanno subito sostanziali cambiamenti negli anni. In questo studio è stata tracciata una “prima mappa” delle tireopatie in condizioni di carenza iodica. Dopo il 1995 la popolazione di Pescopagano è stata resa consapevole delle conseguenze della carenza iodica e, supportata dalle autorità locali, ha fatto uso del sale iodato su base volontaria. Questo processo è stato intensificato nel 2005 quando il Parlamento Italiano ha approvato la legge per la iodioprofilassi che prevede che sia il sale iodato e sia non-iodato devono essere disponibili in qualsiasi punto vendita ma il sale non-iodato deve essere fornito e venduto soltanto su specifica richiesta del consumatore. Nel 2010, a distanza di 15 anni dalla introduzione della iodoprofilassi volontaria, il nostro gruppo di studio è ritornato a Pescopagano con lo scopo di valutare i cambiamenti indotti dalla iodoprofilassi. Scopo della tesi Scopo del presente lavoro è stato quello di valutare nella popolazione di Pescopagano, un paese a lieve moderata carenza iodica sottoposta a iodoprofilassi, i cambiamenti indotti dall’apporto iodico sulla epidemiologia delle malattie tiroidee con particolare riguardo agli effetti sull’ autoimmunità tiroidea. Soggetti e Metodi La realizzazione dello studio si compone di due parti: -Nella prima parte abbiamo analizzato i cambiamenti indotti dalla iodoprofilassi sulla epidemiologia delle malattie tiroidee. A tal fine abbiamo confrontato la popolazione di Pescopagano del 1995 (prima della iodoprofilassi) con quella del 2010 (a distanza di 15 anni dalla introduzione della iodoprofilassi). Nel 1995 sono stati esaminati 1411 soggetti residenti a Pescopagano (634 maschi 777 femmine). Nel 2010 sono stati esaminati 1148 soggetti residenti a Pescopagano ( 468 maschi e 680 femmine) -Nella seconda parte dello studio abbiamo analizzato: 1. la relazione tra apporto iodico ed autoimmunità tiroidea Per questo scopo abbiamo ristretto l’analisi alla sola indagine del 2010 sfruttando l’osservazione che nella popolazione del 2010 si possono distinguere due sottopopolazioni con differente apporto iodico (consumatori di sale iodato=CSI con piu’ alto apporto iodico, escrezione urinaria di iodio (EUI) 112 µg/L e non consumatori di sale iodato=N-CSI con piu’ basso apporto iodico, EUI 86,5 µg/L) ed in entrambe abbiamo valutato i parametri di autoimmunità tiroidea: positività e livelli di anticorpi anti-tiroide (TAc), ipoecogenicità della ghiandola tiroidea, ipotiroidismo. Per ampliare la numerosità della popolazione del 2010, abbiamo esteso l’indagine, oltre che ai 1148 residenti a Pescopagano, anche a soggetti residenti nei paesi immediatamente circostanti e con le stesse abitudini alimentari per un totale di 1295 soggetti: -906 CSI (70%) -389 N-CSI (30%) 2. i possibili meccanismi responsabili degli effetti dell’apporto iodico sull’autoimmunità tiroidea: basandoci su quanto riportato in letteratura secondo cui l’aumentato apporto iodico, aumentando la “iodizzazione” della tireoglobulina ne aumenta anche l’ immunogenicità, abbiamo voluto valutare se l’aumentato apporto iodico è in grado di modificare il “pattern epitopico” della tireoglobulina riconosciuto dagli anticorpi anti-tireoglobulina (TgAc). A tal fine abbiamo confrontato il “pattern epitopico” riconosciuto dai TgAc dei soggetti appartenenti alle due sottopopolazioni del 2010 con differente apporto iodico (16 soggetti CSI vs 17 soggetti N-CSI), mediante l’inibizione del legame dei TgAc alla tireoglobulina da parte dei TgAc Fab in ELISA. Risultati 1. Apporto iodico ed epidemiologia delle malattie tiroidee -EUI L’ EUI è risultata significativamente più alta nel 2010 (valore mediano 98,0 µg/L, IR 58,0-159,5 µg/L) rispetto al 1995 (valore mediano 55,0 µg/L, IR 35,9-99,1 µg/L), p<0,0001. -Gozzo La prevalenza del gozzo (diffuso e nodulare) è risultata significativamente più bassa nel 2010 (296/1148, 25,8%) rispetto al 1995 (650/1411, 46,1%), p<0,0001. La bassa prevalenza di gozzo è dovuta soprattutto alla riduzione del gozzo diffuso che è stato completamente eradicato nella popolazione infantile. -Autonomia funzionale tiroidea (FTA) Nel 2010 l’FTA è risultata significativamente più bassa rispetto al 1995 nelle classi di età piu’ giovani (soggetti < 45 anni: 3/579, 0,5% nel 2010 vs 25/1010, 2,5% nel 1995, Fischer test p = 0,004). -Ipertiroidismo La frequenza dell’ipertiroidismo non-autoimmune è risultata significativamente più bassa nel 2010 rispetto al 1995 in soggetti di classe di età piu’ avanzata (soggetti > 45 anni: 8/569, 1,4% nel 2010 vs 18/401, 4,5%, nel 1995, p= 0,03). -Ipotiroidismo La frequenza complessiva di ipotiroidismo nel 2010 (57/1148, 5,0%) ed è risultata significativamente piu’ alta rispetto al 1995 (40/1411, 2,8%), p=0,005. Tale incremento è dovuto soprattutto ad un’aumentata frequenza di ipotiroidismo subclinico nei soggetti <15 anni di età (7/83, 8,4% nel 2010 vs 0/419, 0,0%, nel 1995, p<0,0001). -Tiroidite di Hashimoto La frequenza di positività dei TAc è risultata significativamente piu’ alta nel 2010 (224/1148, 19,5%) rispetto al 1995 (178/1411, 12,6%), p<0,0001. In linea con questi risultati, la frequenza di tiroidite di Hashimoto è risultata significativamente piu’ alta nel 2010 (167/1148, 14,5%) rispetto al 1995 (50/1411, 3,5%), p<0,0001. 2. Apporto iodico ed autoimmunità tiroidea -La frequenza della positività dei TgAc, è risultata significativamente piu’ alta in condizioni di aumentato apporto iodico: più alta nei CSI (171/906, 18,9%) rispetto a N-CSI ( 53/389, 13,6%) p= 0,02. -La frequenza della forma di tiroidite di Hashimoto con autoimmunità piu’ marcata (alti livelli di TAc e “pattern tiroiditico” della ghiandola alla ecografia), è risultata piu’ alta in condizioni di maggior apporto iodico, sia considerando i TgAc e sia gli anticorpi anti-tireoperossidasi (TPOAc): infatti la percentuale di soggetti con alti livelli di TgAc e “pattern tiroiditico” era 50,8% (33/65) nei CSI, significativamente più alta rispetto a N-CSI (13,6%, 3/22), p=0,005; la percentuale di soggetti con alti livelli di TPOAc e “pattern tiroiditico” era 61,5% (40/65) nei CSI, significativamente più alta rispetto a N-CSI (31,8%, 7/22), p=0,01; -L’apporto iodico cambia “il pattern epitopico” della tireoglobulina riconosciuto dai TgAc: i livelli di inibizione da parte dei TgAc- Fab per la regione B sono risultati significativamente più alti nei CSI rispetto a N- CSI ( 27.5%,6,5-48,3% vs 3%, 0-20,5%, p= 0,047). Conclusioni Nel presente studio, dopo l’introduzione della iodoprofilassi abbiamo osservato: - incremento significativo dell’EUI - cambiamenti significativi nella epidemiologia delle tireopatie: • scomparsa del gozzo diffuso nelle classi d’età piu’ giovani (<15 anni) e significativa riduzione della prevalenza del gozzo, in particolare del gozzo diffuso, nelle classi di maggiore età, • significativa riduzione della prevalenza dell’autonomia funzionale • significativa riduzione della prevalenza dell’ipertiroidismo non-autoimmune • significativo incremento della prevalenza della tiroidite di Hashimoto • significativo incremento della prevalenza dell’ipotiroidismo (in particolare dell’ipotiroidismo subclinico) -aumento dell’autoimmunità tiroidea: • piccole variazioni dell’ EUI determinano cambiamenti dell’autoimmunità tiroidea a vari livelli: - sia aumento della frequenza del “fenotipo autoimmunitario piu’ blando”, caratterizzato dalla sola positività dei TAc in particolare dei TgAc. - sia aumento della frequenza “del fenotipo autoimmunitario piu’ marcato” (alti livelli di TAc e “pattern tiroiditico” della ghiandola alla ecografia). • L’aumento dei TgAc conseguente all’aumentato apporto iodico è associato ad un cambiamento delle caratteristiche antigeniche della tireoglobulina. Sebbene variazioni dell’apporto iodico possano determinare cambiamenti nella epidemiologia delle malattie tiroidee ed aumento dell’autoimmunità tiroidea, tuttavia i benefici della correzione della carenza iodica superano di gran lunga i rischi ed eventuali effetti avversi iodo-indotti possono essere quasi interamente evitati da uno stretto monitoraggio della iodoprofilassi

Lagrangian Dynamics in High-Dimensional Point-Vortex Systems

We study the Lagrangian dynamics of systems of N point vortices and passive particles in a two-dimensional, doubly periodic domain. The probability distribution function of vortex velocity, p_N, has a slow-velocity Gaussian component and a significant high-velocity tail caused by close vortex pairs. In the limit for N -> oo, p_N tends to a Gaussian. However, the form of the single-vortex velocity causes very slow convergence with N; for N ~ 10^6 the non-Gaussian high-velocity tails still play a significant role. At finite N, the Gaussian component is well modeled by an Ornstein-Uhlenbeck (OU) stochastic process with variance sigma_N = sqrt{N ln N /2 pi}. Considering in detail the case N=100, we show that at short times the velocity autocorrelation is dominated by the Gaussian component and displays an exponential decay with a short Lagrangian decorrelation time. The close pairs have a long correlation time and cause nonergodicity over at least the time of the integration. Due to close vortex dipoles the absolute dispersion differs significantly from the OU prediction, and shows evidence of long-time anomalous dispersion. We discuss the mathematical form of a new stochastic model for the Lagrangian dynamics, consisting of an OU model combined with long-lived close same-sign vortices engaged in rapid rotation and long-lived close dipoles engaged in ballistic motion. From a dynamical-systems perspective this work indicates that systems of dimension O(100) can have behavior which is a combination of both low-dimensional behavior, i.e. close pairs, and extremely high-dimensional behavior described by traditional stochastic processes.Comment: 48 pages, 17 figures, to appear in Physics of Fluid

Generation of large-scale winds in horizontally anisotropic convection

We simulate three-dimensional, horizontally periodic Rayleigh-B\'enard convection between free-slip horizontal plates, rotating about a distant horizontal axis. When both the temperature difference between the plates and the rotation rate are sufficiently large, a strong horizontal wind is generated that is perpendicular to both the rotation vector and the gravity vector. The wind is turbulent, large-scale, and vertically sheared. Horizontal anisotropy, engendered here by rotation, appears necessary for such wind generation. Most of the kinetic energy of the flow resides in the wind, and the vertical turbulent heat flux is much lower on average than when there is no wind

On the key role of droughts in the dynamics of summer fires in Mediterranean Europe

Summer fires frequently rage across Mediterranean Europe, often intensified by high temperatures and droughts. According to the state-of-the-art regional fire risk projections, in forthcoming decades climate effects are expected to become stronger and possibly overcome fire prevention efforts. However, significant uncertainties exist and the direct effect of climate change in regulating fuel moisture (e.g. warmer conditions increasing fuel dryness) could be counterbalanced by the indirect effects on fuel structure (e.g. warmer conditions limiting fuel amount), affecting the transition between climate-driven and fuel-limited fire regimes as temperatures increase. Here we analyse and model the impact of coincident drought and antecedent wet conditions (proxy for the climatic factor influencing total fuel and fine fuel structure) on the summer Burned Area (BA) across all eco-regions in Mediterranean Europe. This approach allows BA to be linked to the key drivers of fire in the region. We show a statistically significant relationship between fire and same-summer droughts in most regions, while antecedent climate conditions play a relatively minor role, except in few specific eco-regions. The presented models for individual eco-regions provide insights on the impacts of climate variability on BA, and appear to be promising for developing a seasonal forecast system supporting fire management strategies.We thank the European Forest Fire Information System-EFFIS (http://effis.jrc.ec.europa.eu) of the European Commission Joint Research Centre for the fire data. We acknowledge the SPEI data providers (http://sac.csic. es/spei/database.html). Special thanks to Joaquín Bedia, Esteve Canyameras, Xavier Castro and Andrej Ceglar for helpful discussions on the study. This work was partially funded by the Project of Interest “NextData” of the Italian Ministry for Education, University and Research and by the EU H2020 Project 641762 “ECOPOTENTIAL: Improving Future Ecosystem Benefits through Earth Observations”. Ricardo Trigo was supported by IMDROFLOOD funded by Portuguese FCT (WaterJPI/0004/2014).Peer ReviewedPostprint (published version

«Репетиции смерти» в стихотворениях “Блюз беженцев» У.Х. Одена и «Беженцы» Р. Джаррелла (к вопросу осмысления проблемы беженцев в американской поззии о второй мировой войне)

The article deals with the best American poems devoted to refugees of the world war II. The comparative analyses based on the thematic and stylistic similarity was carried out. Various forms of the main artistic device – repetition – were studied

MASS SEGREGATION IN DARK MATTER MODELS.

We use the moments of counts of neighbors as given by the Generalized Correlation Integrals, to study the clustering properties of Dark Matter Halos (DH) in Cold Dark Matter (CDM) and Cold+Hot Dark Matter (CHDM) models. We compare the results with those found in the CfA and SSRS galaxy catalogs. We show that if we apply the analysis in redshift space, both models reproduce equally well the observed clustering of galaxies. Mass segregation is also found in the models: more massive DHs are more clustered compared with less massive ones. In redshift space, this mass segregation is reduced by a factor 2-3 due to the peculiar velocities. Observational catalogs give an indication of luminosity and size segregation, which is consistent with the predictions of the models. Because the mass segregation is smaller in redshift space, it is suggestive that the real luminosity or size segregation of galaxies could be significantly larger than what it is found in redshift catalogs.Comment: 13 pages including 9 figures (220 KB) in uuencoded compressed Postscript format. To appear in The Astrophysical Journal, June 10. Latex file and figures available at ftp://astrohp.ft.uam.es/pub/preprints/masse

Current snow depth and expected changes in the Hindu-Kush Karakoram Himalaya mountains from CMIP5 Global Climate Models

Abstract HKT-ISTP 2013 B