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Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Small-scale cosmology with dwarf galaxies
Full text linkThe universe has spawned millions of galaxies – from the largest elliptical galaxies containing billions of stars, to the smallest dwarf galaxies with only a few thousands of stars, just bright enough to not drown in the sea of atmospheric light. Dwarf galaxies are the most common galaxies in the universe and are the main focus of this PhD thesis. By studying the abundance and distribution of dwarf galaxies swarming larger galaxies, we can test our current model of structure formation.
In this PhD thesis a thorough search for hitherto undetected dwarf galaxies in the local neighbourhood, using advanced optical telescopes, i.e. the Dark Energy Camera and the Sloan Digital Sky Survey instrument, is presented. In total we have found 108 new dwarf galaxy candidates, corresponding to 10% of the known galaxy population in the Local Volume – if confirmed. We have followed-up three newly detected objects with the Very Large Telescope to measure their distances by resolving the tip of the red giant branch stars and established the memberships of two. This pilot study will be extended in the future.
Of special interest is the Centaurus group – a galaxy group similar to our own with two massive galaxies (Cen A and M83) – separated into two main aggregates. Around Cen A the dwarf galaxies tend to be arranged in two planar structures seen almost edge on, which allowed us to consider the positions of our newly detected dwarfs within these planes. Surprisingly, only one plane seems to be significant. We have furthermore determined that 14 out of 16 dwarf galaxy satellites follow a coherent movement within this plane – suggesting a co-rotating plane-of-satellite. Such structures are rare in cosmological simulations (< 0.5%) but quite frequent in observations (making it the third case after our own Milky Way system and the Andromeda galaxy) – posing a major challenge to the standard model and with that, to our understanding of the structure formation on the scale of groups of galaxies
À la recherche de structures stellaires: du disque Galactique au halo de la galaxie d’Andromède
No full textCette thèse a pour but la recherche et l’étude des structures stellaires résultant de l’accrétion
de galaxies naines par notre Voie Lactée ou la galaxie d’Andromède (M31). En effet, les théories
actuelles sur la formation des halos de galaxies indiquent qu’ils pourraient se construire avec le
temps par l’absorption successive de petites structures galactiques. Dans la théorie LCDM actuellement
privilégiée, plusieurs centaines de ces fragments proto-galactiques sont nécessaires
pour former le halo d’une grosse galaxie comme la Voie Lactée ou M31. Les importantes forces
de marée misent en jeu détruisent ces structures et produisent des courants d’étoiles et de
matière noire le long de leur orbite. Bien que l’étude de ces structures est nécessaire pour comprendre
la formation des galaxies, seuls les courants les plus massifs ont jusqu’à présent été
étudiés : celui qui est produit par l’accrétion de la galaxie naine du Sagittaire autour de notre
Galaxie et un courant géant qui s’étend sur plus de 100 kiloparsecs dans le halo de la galaxie
d’Andromède. Afin de comprendre la formation du Groupe Local et la répartition de la matière
noire dans les halos, il est primordial de détecter et de quantifier les courants d’accrétions plus
anciens ou provenant de plus petits satellites. La publication de catalogues d’étoiles couvrant
une part importante du ciel (2MASS, DENIS, SDSS) est une étape importante dans cette recherche
car ils permettent de sonder et d’étudier en détail le halo et les régions extérieures du
disque Galactique. En particulier, notre connaissance des parties extérieures des disques galactiques
a été grandement modifiée par la découverte de nombreuses structures stellaires qui
semblent être les restes de galaxies naines accrétées sur la Voie Lactée. Des structures similaires
ont aussi été mises en évidence autour de la galaxie d’Andromède et pourraient indiquer un
comportement général des galaxies spirales. Sur les bords de la Voie Lactée, la plus évidente
de ces structures est l’Anneau de la Licorne, une structure stellaire qui semblent entourer le
disque Galactique.
La première partie de cette thèse se concentre sur la recherche du progéniteur de cet Anneau. A
partir du catalogue stellaire 2MASS qui couvre tout le ciel dans l’infra-rouge proche,
j’ai tracé la distribution des étoiles de la branche des géantes et des étoiles du Red Clump et ai
révélé la présence d’une importante surdensité d’étoiles dans la constellation de Canis Major.
Cette surdensité, restée jusqu’à présent cachée dans la poussière et la forte densité d’étoiles du
disque Galactique, se situe au bord du disque, à environ un kiloparsec sous le plan Galactique.
De forme elliptique, elle a une faible épaisseur et contient majoritairement une population
stellaire d’ âge intermédiaire à ancien. Afin d’obtenir une meilleure compréhension de cette
structure, je présente des données spectroscopiques de ses étoiles, obtenues à partir de trois
instruments différents : un échantillon de près de 2 000 spectres observés avec le 2-degree Field
sur l’Anglo-Australian Telescope dont la réduction a nécessité que je mette en place un nouveau
protocole de réduction ; près de 1 000 spectres haute résolution observés avec l’instrument
FLAMES monté sur le Very Large Telescope ; et plus de 600 spectres observés avec le nouvel instrument
AAOMEGA, remplaçant du 2-degree Field. Ce dernier jeu de données représente les premières observations scientifiques obtenues avec cet instrument et, par comparaison avec
les données FLAMES, je montre son très bon comportement.
La comparaison de l’ensemble de ces données avec des modèles de la Voie Lactée montre
que la surdensité de Canis Major ne peut être expliquée par notre connaissance actuelle de
la morphologie de la Galaxie. J’en conclus que cette structure pourrait être les restes d’une
accrétion dans le plan Galactique, potentiellement à l’origine de l’Anneau de la Licorne. Les
étoiles de la surdensité suivent une orbite qui pourrait être compatible avec une telle accrétion
et, par l’intermédiaire de simulations numériques, je montre en outre qu’un tel phénomène
reproduit naturellement l’Anneau de la Licorne. Les vitesses radiales observées ne sont cependant
pas incompatibles avec celles du disque Galactique et la structure pourrait aussi être une
sous-structure du disque.
L’analyse de plusieurs jeux de données me permet par ailleurs de révéler la présence de
l’Anneau de la Licorne derrière la surdensité de Canis Major, devant la galaxie naine de Carina
et devant la galaxie d’Andromède. L’ensemble de ces nouvelles détections permet de
contraindre l’orbite du progéniteur de l’Anneau sur presque tout les deuxième et troisième
quadrants Galactiques. Mes simulations indiquent que l’Anneau n’est pas une structure homogène mais doit être produit par la superposition sur le ciel des courants de marée d’une
même accrétion, enroulés plusieurs fois autour de la Voie Lactée.
Dans la deuxième partie de cette thèse, j’étudie le halo de la galaxie d’Andromède afin d’y
quantifier les structures stellaires. En effet, une des difficultés majeures que rencontrent les
modèles de formation galactique est leur surproduction, d’un facteur dix à cent par rapport
aux observations, de satellites autour des galaxies telles la Voie Lactée ou la galaxie d’Andromède. Il est donc primordial de s’assurer que ces satellites, invisibles dans les observations
effectuées jusqu’alors ne sont pas en fait fortement dominés par la matière noire et, de ce fait,
très peu lumineux. Pour cette étude, j’utilise des données de la caméra grand champ Mega-
Cam, montée sur le Télescope Canada-France-Hawaï. Le catalogue obtenu couvre un quart du
halo de M31, d’une distance projetée de 50 à 150 kiloparsecs de celle-ci et il permet de suivre
trois magnitudes de la branche des géantes de populations stellaires à cette distance. A partir
de cet impressionnant relevé, je montre l’existence de seulement trois galaxies naines faiblement
lumineuses dans cette partie du halo de la galaxie d’Andromède. La proximité de ces
trois satellites et leur grande similitude pourraient par ailleurs indiquer qu’ils ont été amenés
dans le halo de M31 par le même mécanisme. Une recherche automatique de sous-structures
plus diffuses indique la présence d’une quinzaine de satellites potentiels qui pourraient donc
résoudre le problème des satellites manquants s’ils sont confirmés par des observations plus
profondes.
Enfin, je montre que le halo extérieur de M31 présente aussi des signes d’accrétions passées.
Le relevé me permet de mieux caractériser le courant de marée géant déjà mis en évidence. Je
montre qu’il contient une population stellaire riche en métaux concentrée dans ses parties centrales,
typique de l’accrétion d’une petite galaxie disque. Je mets par ailleurs en évidence plusieurs
structures stellaires visibles jusqu’aux parties extérieures du halo de M31 et qui semblent
être des courants d’accrétion diffus.
L’ensemble de ces travaux montre que les halos de la Voie Lactée et de la galaxie d’Andromède sont, encore à notre époque, profondément influencés par les accrétions de galaxies
satellites qui les peuplent de courants stellaires. L’étude de ces courants stellaires est donc
primordiale pour comprendre l’histoire de la formation des galaxies
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Draco, une galaxie naine sans défaut
No full textLe but de cette thèse est de mieux contraindre les caractéristiques de Draco, notamment son halo de matière noire. J'ai utilisé plusieurs types d'observations : photométriques et spectroscopiques. Les différents relevés photométriques, obtenus avec les télescopes Isaac Newton Telescope et Canada-France-Hawaii Telescope, m'ont donné des renseignements sur la morphologie de Draco, avec notamment la construction de son profil de brillance de surface. J'ai aussi utilisé ces données pour rechercher directement des effets de marée dans son halo. Comme mes images sont plus profondes en magnitudes que celles des études précédentes, j'ai pu étudier la présence de surdensités dans la partie externe de son halo, notamment le long de son demi-grand axe. Le résultat a montré un halo lisse pour Draco. J'ai aussi pu mettre une contrainte sur la forme du coeur de Draco grâce à des images du centre de la galaxie obtenues par le Hubble Space Telescope. Il s'avère que le profil de brillance de
Draco est plat en son centre. Les données spectroscopiques m'ont permis de mesurer la vitesse radiale de la galaxie naine ainsi que sa dispersion de vitesse et confirment les mesures précédentes. J'ai aussi pu tracer le profil de dispersion de vitesse en fonction de la distance. Il a
montré que Draco possède un profil plat dans sa partie centrale. Tous ces résultats nous renseignent sur les caractéristiques du halo de matière noire. L'absence d'effets de marée dans le halo de cette galaxie
naine confirme bien qu'il est massif. La partie centrale du profil de lumière et de la dispersion de vitesse de Draco apportent de fortes contraintes sur sa forme. Ces résultats sont en faveur d'un halo de matière noire avec un coeur plat. Ceci est en contradiction avec les simulations
cosmologiques qui prédisent des halos piqués en leur centre. Ce type de
contraintes peut donc servir à améliorer les simulations numériques, mais
aussi notre compréhension de la formation des galaxies.The aim of this thesis is to constrain the properties of Draco, especially its dark matter halo. I used different types of observations : photometric and spectroscopic. The photometric surveys, observed with the Isaac Newton Telescope and the Canadian-France-Hawaii Telescope, is used to determine the morphology of Draco, and in particular with the surface brightness profile. I also use these datasets to directly search for some tidal effects in its halo. As my observations are deeper in magnitude than those of the previous studies, I can study the presence of overdensities in the external parts of its halo, particularly along the major axis. The main result is that Draco has a smooth halo. I can also constrain the shape of the core of Draco with some observations at the center of this galaxy, observed with the Hubble Space Telescope. The surface brightness profile of Draco is flat in its central part. With the spectroscopic dataset, I can measure the radial velocity of this dwarf galaxy, but also its velocity dispersion. I find results that are similar to the prvious studies. I also construct the evolution of the velocity dispersion with distance. It shows a flat profile in the center of Draco. All these results give us some insights on the properties of the dark matter halo around Draco. The absence of tidal streams in the halo of this dwarf galaxy confirms that it is massive. The central part of the light profile and the profile of the velocity dispersion give some strong constraints on its shape. These results are in favor of a dark matter halo with a flat core. This is in contradiction with the cosmological simulations which predict halos with steep cores. These contraints can be used to improve the numerical simulations, but also our understanding on the formation of
the galaxies
Apprentissage automatique symbolique pour la physique et l'astrophysique
No full textNous explorons le potentiel novateur de l'apprentissage automatique symbolique dans les domaines de la physique et de l'astrophysique, afin de surmonter les limites d'interprétabilité des méthodes traditionnelles dans cette ère caractérisée par une profusion de données. Nous présentons PhySO, un paradigme d'Optimisation Symbolique Physique qui exploite l'apprentissage profond par renforcement pour générer des expressions symboliques analytiques directement à partir de données. Cette approche de régression symbolique (SR) atteint des performances de premier plan en intégrant l'analyse dimensionnelle et en facilitant l'exploitation de diverses réalisations d'une unique classe de phénomènes : une approche que nous nommons Class SR. Nous nous penchons sur les enjeux liés à la matière noire à l'échelle galactique et identifions plusieurs nouveaux courants stellaires grâce aux données du satellite Gaia, complétées par des observations de suivi effectuées avec les télescopes INT et VLT. Nous mettons en lumière l'existence d'un courant polaire émanant du halo externe traversant le voisinage solaire, que nous baptisons Typhon. Enfin, nous proposons une approche pionnière d'apprentissage non supervisé pour déterminer de manière agnostique la distribution de la matière noire dans la Voie Lactée, à partir d'un cliché des coordonnées stellaires en employant des transformations canoniques.We explore the transformative potential of symbolic machine learning in physics and astrophysics, seeking to overcome the interpretability challenges of traditional methods in the era of data abundance. We introduce PhySO, a Physical Symbolic Optimization framework that relies on deep reinforcement learning to extract analytical symbolic expressions directly from data. This symbolic regression (SR) framework achieves state-of-the-art performance by integrating physical dimensional analysis and enabling the exploitation of diverse realizations of a singular class of phenomena — an approach we dub Class SR. Focusing on the dark matter challenges at the galactic scale, we uncover several new stellar streams from Gaia satellite data and perform follow-up observations using the INT and VLT telescopes. Notably, we discover a polar stream from the outer halo passing through the Solar neighborhood, which we dub Typhon. Finally, we propose a first observation-driven, unsupervised learning approach to agnostically constrain the dark matter distribution of the Milky Way from a snapshot of stellar coordinates using canonical transformations
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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