Dans le présent cas il faut écrire « bienvenues ».

ngram ; il s’agit du substantif (TLFi).

• La directrice est la bienvenue à la réception.
• Le chat n’est pas le bienvenu dans la cuisine.
• Les infirmières sont les bienvenues à la réunion.

Il s’agit simplement de deux substantifs : « bienvenu » et « bienvenue » ; ils ont donc un pluriel et l’article doit être celui qui convient pour le pluriel.

Le TLFi considère les formes suivantes comme des syntagmes figés;

B. Subst. Personne bienvenue; être le bienvenu chez qqn;

Formule d’accueil. Soyez le (la) bienvenu(e)

Il manque bien sûr un s à bienvenues, mais il me semble qu’il faudrait aussi ajouter des articles à la première phrase:

Toutes les thématiques de l’analyse numérique, du calcul scientifique et de la modélisation sont les bienvenues.

Pour ce qui est de la présence d’un article défini, bienvenue n’est pas vraiment un substantif ici. Le vrai substantif bienvenue est essentiellement utilisé pour désigner l’accueil lui-même plutôt que la personne accueillie.

Je n’ai jamais entendu dire je vous présente la bienvenue ou voici les bienvenus, pas plus que c’est une bienvenue. Au mieux peut-on entendre Ce n’est pas un bienvenu ici en concurrence avec Il n’est pas le bienvenu ici.

On devrait donc considérer que bienvenue garde sa valeur d’adjectif et remarquer qu’il a au moins un point commun avec ce que Gabriel Wyler appelle un adjectif sélecteur comme le sont seul, premier, suivant ou principal, celui de requérir l’article défini.

On dit bien:

Soyez le seul
Soyez le premier
Soyez le suivant
Soyez le principal

et pas

Soyez un seul
Soyez un premier
Soyez un suivant
Soyez un principal

donc

…sont les bienvenues

Soyez le bienvenu

et pas

…sont des bienvenues

Soyez un bienvenu

Comme il s’agit d’un adjectif, l’absence d’article est aussi possible mais semble parfois moins naturelle :

Toutes les thématiques sont bienvenues.

Soyez bienvenue dans notre équipe.

Michel est bienvenu dans notre maison n’importe quand.

Les parents et les amis seront bienvenus lors de la cérémonie.