화학 결합을 폭발하면 어떻게됩니까?

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Nicolas de Angelis - La Esperanza

.먼 행성 주변에서 발견 된 달 형성

디스크 라이스 대학교 옥 보이드 (Jade Boyd) 칠레의 ALMA 관측소에서 밀리미터 파 라디오 신호의 색이 강화 된 이미지는 외계 행성 PDS 70 c 주변의 가스 및 먼지 디스크 (중심 오른쪽)를 보여줍니다. 이것은 외계 행성 판의 종류를 최초로 관측 한 것입니다 40 억 년 전 목성의 달을 이뤘다. 크레디트 : A. Isella, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)), 2019 년 7 월 11 일

지구에서 가장 강력한 무선 망원경 배열을 사용하여, 천문학 자들은 목성의 위성을 만들었다 고 믿어지는 것과 같은 가스와 먼지의 포물선 디스크를 처음 관찰했다. Astrophysical Journal Letters에 오늘 온라인으로보고 된이 발견 은 지난 달 가시 광선 이미지에서 처음 공개 된 지구에서 약 370 광년 떨어진 , 여전히 형성중인 가스 거인 인 행성 PDS 70c의 흥미로운 이야기를 더한다 . 라이스 대학의 천문학자인 Andrea Isella와 동료들은 칠레의 대규모 66- 안테나 아타 카마 대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 배열 (ALMA)을 사용 하여PDS 70 c와 그 자매 행성 인 별 시스템 전체에 먼지 입자의 존재를 밝히는 밀리미터 파 전파 신호를 수집 했다. PDS (70b)는 여전히 형성 중이다. "행성은 새로 형성된 별 주위에 가스와 먼지 의 디스크로 형성되며, 행성이 충분히 크다면 스타 주위의 궤도에서 물질을 수집 할 때 자체 디스크를 형성 할 수 있습니다"라고 Isella는 말했습니다. "목성과 위성은 우리 태양계의 작은 행성계입니다. 예를 들어, 목성이 매우 젊었을 때 목성의 위성이 외음부 원반으로 형성되었다고 믿었습니다." 그러나 대부분의 행성 모델은 외래 음향 판이 약 1 천만 년 안에 사라지는 것을 보여줍니다. 이는 외계 행성 판이 우리 태양계에 40 억년 이상 존재하지 않았다는 것을 의미합니다. Isella와 동료들은 그들이 다른 곳을 찾아보고 행성 형성 이론을 시험하기 위해 관측 증거를 수집하기 위해 디스크와 행성 내부를 직접 관찰 할 수있는 매우 젊은 별 시스템을 찾습니다 . 새로운 연구에서 Isella와 동료들은 2017 년에 ALMA가 수행 한 관찰을 분석했습니다. "디스크로 발견 된 소수의 후보 행성들이 있지만, 이것은 매우 새로운 분야이며, 여전히 모두 논쟁 중이다"라고 Isella는 말했다. "(PDS 70 b와 PDS 70 c)는 서로 다른 도구와 기법으로 독립적 인 관측이 있었기 때문에 가장 견고한 것 중 하나이다." PDS 70은 태양 질량의 약 4 분의 3 인 난장형 별입니다. 그 행성은 모두 목성보다 5 ~ 10 배 더 크며, 가장 안쪽의 PDS 70b는 태양으로부터 천왕까지의 거리에서 약 18 억 마일 궤도를 돌고있다. PDS 70 c는 해왕성 크기만한 궤도에서 10 억 마일 떨어진 곳입니다.

칠레에있는 Atacama Large Millimeter / submillimeter 망원경 배열을 사용하는 라디오 천문학 자들은 2018 년 적외선 이미지 (오른쪽)에서 볼 때 보이지 않는 여전히 형성중인 가스 거인 인 외계 행성 PDS 70 c 주변에 가스와 먼지 (왼쪽) 그것은 자매 행성 PDS 70을 처음으로 드러 냈습니다. b. 크레디트 : A. Isella, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

PDS 70b는 유럽 남부 천문대 (European Southern Observatory)의 VLT (Very Large Telescope)에서 SPHERE라는 행성 사냥 도구의 적외선 이미지로 2018 년에 처음 공개되었습니다. 6 월에 천문학 자들은 수소가 별이나 행성으로 떨어지고 이온화 될 때 방출되는 H-alpha로 알려진 빛의 가시 파장을 관찰하기 위해 MUSE라고 불리는 다른 VLT기구를 사용했다. "H-alpha는 우리가 가스와 먼지를 끌어 들이고 성장하는 중이라고 제안했기 때문에 이들이 행성이라고 더 확신합니다"라고 Isella는 말했습니다. ALMA의 밀리미터 파장 관측은 더 많은 증거를 제공합니다. "이것은 광학 데이터에 대해 보완적인 것이며 거기에 무언가가 존재한다는 완전히 독립적 인 확인을 제공합니다."라고 그는 말했다. Isella는 외계 행성 판을 가진 행성의 직접 관측은 천문학 자들로 하여금 행성 형성 이론을 시험 할 수있게 할 것이라고 말했다. "행성이 어떻게 형성되는지에 대해서는 우리가 이해하지 못하는 부분이 많습니다. 이제 우리는 마침내 직접 관측을하고 태양계가 어떻게 형성되었고 다른 행성이 형성 될 수 있는지에 대한 질문에 대답하기 시작했습니다." Isella는 물리학 및 천문학 조교수, Rice의 지구 및 환경 및 행성 과학 교수이며 NASA가 자금을 지원하는 CLEVER Planets 프로젝트의 공동 연구원입니다. 추가 탐색 ALMA는 가장 가까운 젊은 별 주위 행성의 형성 지점을 정확하게 지적합니다.

추가 정보 : Andrea Isella 외, 후보 천체 물리학 저널 (2019) 과 관련된 연속체 서브 밀리미터 방출의 탐지 . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab2a12 저널 정보 : 천체 물리학 저널 편지 , 천체 물리학 저널 Rice University 제공

https://phys.org/news/2019-07-moon-forming-disk-distant-planet.html

.화학 결합을 폭발하면 어떻게됩니까?

로버트 샌더스, 캘리포니아 대학 - 버클리 UC Berkeley 과학자들은 오늘날 가능할 수있는 가장 짧은 레이저 펄스를 사용하여 신속한 광 화학 반응에서 순간적인 단계를 조사하고 있습니다. 이 경우, 가시 광선 (녹색)의 펨토초 펄스가 요오드 일 브롬화물 분자 (가운데)의 분열을 일으키고, 아토초 XUV 레이저 펄스 (파란색)는 분자의 스냅 샷을 만듭니다. 이것은 분자가 떨어져 나가기 전에 전자 상태 (분자 주변의 노란색 빛)가 진화하는 영화를 만들 수있게합니다. 크레디트 : Yuki Kobayashi, UC Berkeley , 2019 년 7 월 11 일

밝은 여름날에, 우리 주위의 햇빛은 채권을 끊음으로써 나 빠지게됩니다. 화학 접착제. 자외선 광은 잠재적 인 암 유발 피부 세포의 DNA의 원자 사이의 링크를 뜨. 자외선은 또한 산소 결합을 파괴하여 결국 오존을 생성하고 다른 분자 에서 수소를 분해 하여 조직을 손상시킬 수있는 자유 라디칼을 남깁니다. University of California, Berkeley는 화학적 결합 의 폭발로 이끄는 단계별 프로세스를 해결할 수있는 가장 짧은 레이저 펄스 (1 초당 1 억분의 1)를 사용하는 화학자들이 본질적으로 행사. 그들은 결합이 깨지기 전에 분자 내의 다양한 상태에서 우연히 튀는 전자를 따라갈 수 있으며, 원자는 분리 된 방식으로 진행된다. 지난 주 Science 지에보고 된이 기술 은 화학자들이 소위 광화학 반응으로 자극되는 화학 반응을 이해하고 잠재적으로 조작하는 것을 도울 것이다 . 특히 화학자와 생물 학자 는 눈에있는 분자가 빛을 흡수하고, 우리에게 시력을 주며, 식물의 분자가 광합성을 위해 빛을 흡수 할 때 일어나는 것처럼, 큰 분자가 어떻게 결합을 끊지 않고 빛 에너지 를 흡수 할 수 있는지 이해하는 데 관심이 있습니다. UC 버클리 박사 과정 학생 인 유키 코바 야시 (Uuki Kobayashi)는 "눈 속에서 분자 인 rhodopsin을 생각해보십시오. "빛이 망막에 부딪 칠 때, 로돕신은 가시 광선을 흡수하고 , 로돕신의 결합 형태가 변하기 때문에 우리는 물질을 볼 수 있습니다." 사실, 빛 에너지가 흡수되면, 로돕신 (roodopsin)의 결합이 끊어짐 대신에 꼬여서 빛에 대한 인식을 초래하는 다른 반응을 유발합니다. 기술 고바야시와 그의 UC 버클리 동료, 교수 스티븐 리온 다니엘 Neumark는을 통해 분자가 통과 한 후이 빛을 흡수 왜곡에 이르게 방법을 자세히 연구하는 데 사용할 수있는 개발 된 흥분 상태가 피할 교차 또는 원추형 교차했다. DNA에서 결합이 끊어지는 것을 막기 위해, 해리에서 에너지가 진동으로 뜨거워지기를 바랄 뿐이다. 로돕신의 경우 에너지가 진동에서 시스 - 트랜스 이성화로 바뀌고 싶다 "고 말했다. "화학 반응의 이러한 방향 전환은 우리 주위에서 어디에서나 일어나는 일이지만, 그 이전의 실제 순간을 보지 못했습니다."

고바야시 유키는 힐데브란트 홀의 지하 실험을 조정합니다. 그와 연구원 인 Stephen Leone과 Daniel Neumark는 진공 챔버에서 펨토초와 아토초 레이저를 사용하여 분자가 빛을 흡수하는 방법을 알아 봅니다. 신용 : UC Berkeley 사진 제공 : Robert Sanders

빠른 레이저 펄스 Attosecond 레이저 (attosecond)는 10 억분의 1 초에 10 억분의 1 초에 불과하며 과학자들이 매우 빠른 반응을 탐색하는 데 사용됩니다. 대부분의 화학 반응이 빠르게 발생하기 때문에 이러한 고속 펄스 레이저는 결합이 끊어 지거나 개질 될 때 화학 결합을 형성하는 전자가 어떻게 작용 하는지를 보는 데 중요합니다. Leone 교수는 화학 및 물리학 교수로서 이론적 도구를 사용하는 실험 주의자이며 화학 반응을 조사하기 위해 아토초 레이저를 사용하는 선구자입니다. 그는 UC 버클리 연구소에서 6 개의 X 선 및 극 자외선 (집합 적으로 XUV) 레이저를 사용합니다. UC 버클리 팀은 가장 간단한 분자 중 하나 인 브롬 원자에 연결된 요오드 원자 중 하나 인 요오드 1 브롬화물 (IBr)을 사용하여 8 펨토초의 가시광 펄스로 분자를 공격하여 가장 바깥 쪽 전자 중 하나를 여기시키고 attosecond 레이저 펄스로 조사했습니다. 연구진은 스트로보 라이트를 사용하는 것과 같이 1.5 초 (펨토초는 1,000 아토초)의 시간 간격으로 아토초 XUV 레이저를 펄스함으로써 연구진은 분자 분해로 이어지는 단계를 감지 할 수 있었다. 고 에너지 XUV 레이저는 일반적으로 화학 반응에 관여하지 않는 분자의 내부 전자와 관련하여 여기 된 에너지 상태를 탐색 할 수있었습니다. "당신은 일종의 전자 경로가 교차로에 접근 할 때 전자의 경로를 따라 영화를 만들거나 한 경로를 따라 갈 때 또는 다른 경로를 따라 갈 확률이 높습니다."라고 Leone은 말했습니다. "우리가 개발하고있는이 도구는 고체, 가스 및 액체를 볼 수있게 해주지 만, 더 짧은 시간 규모 (아토초 레이저로 제공)가 필요합니다 . 그렇지 않으면 시작과 끝만 보이고 어떤 점을 알지 못합니다. 그 사이에 다른 일이 일어났습니다. " 이 실험은 IBr의 외부 전자가 한 번 흥분하여 갑자기 다양한 주나 장소를 보았고 어떤 경로를 취할 지 결정하기 전에 많은 것들을 탐색 할 수 있음을 분명히 보여주었습니다. 그러나이 간단한 분자에서는 모든 경로가 요오드 또는 브롬과 두 개의 원자가 떨어져 나가는 전자에 침투하게됩니다. 팀이 곧 탐구하기를 희망하는 더 큰 분자에서, 흥분된 전자는 더 많은 선택권을 가지게된다. 일부는 에너지가 로돕신 (rhodopsin)과 같이 비틀어 지거나 분자가 분해되지 않고 분자 진동으로 들어간다. "생물학에서, 진화론은 에너지를 흡수하고 유대를 깨는 데 매우 효과적인 것들을 선택했다"고 Leone이 말했다. "화학 물질에 문제가 생길 때 질병이 생길 때가 있습니다."

추가 탐색 원자에서의 영화 촬영 더 자세한 정보 : Yuki Kobayashi 외, atosecond transient absorption spectroscopy에 의한 IBr의 곡선 교차 역학의 직접 매핑, Science (2019). DOI : 10.1126 / science.aax0076 저널 정보 : Science 에 의해 제공 버클리 - 캘리포니아 대학

https://phys.org/news/2019-07-chemical-bond.html

.SLAC, 전세계 과학자들이 이용할 수있는 초고속 과학을위한 세계적인 도구 인 '전자 카메라'제작

Miyuki Dougherty, SLAC 국립 가속기 연구소 SLAC 직원 과학자 인 알렉산더 리드 (Alexander Reid)는 LCLS 시설의 일부로서 국제 사회에서 사용할 수있게 된 이후에 초고속 전자 회절 (MeV-UED) 실험실 장비의 첫 사용자인데, UED 실험 중에 샘플을 보관하는 데 사용할 수있는 교환 가능한 샘플 카드를 처리합니다. 크레디트 : Jacqueline Orrell / SLAC National Accelerator Laboratory, 2019 년 7 월 11 일

지난 몇 년 동안 에너지 부의 SLAC National Accelerator Laboratory는 넓은 범위의 물질에서 원자 운동을 추적 할 수있는 초고속 "전자 카메라"라는 탁월한 선명도의 물리적 및 화학적 프로세스를 시각화하는 새로운 도구를 개발했습니다 실시간. 이번 주부터 연구실에서는이 도구를 전 세계 연구자들이 이용할 수있게했습니다. 이 도구는 초고속 전자 회절 (MeV-UED)을위한 도구입니다. 그것은 매우 정력적인 전자 빔을 사용하여 물질을 조사하며, 약 100 펨토초 (약 10 억분의 1 초)의 짧은 시간 간격으로 발생하는 원자 프로세스를 이해하는 데 특히 유용합니다. 이러한 신속한 스냅 샷은 자연 및 기술의 프로세스에 대한 완전히 새로운 통찰력을 제공하여 생물학, 화학, 재료 과학 및 기타 분야의 응용 프로그램에 이점을 제공합니다. MeV-UED 장비의 첫 번째 실험 중심 실험은 올해 12 월까지 예정되어 있으며 30 개가 넘는 기관의 16 개 사용자 그룹에게 강력한 전자빔을 제공합니다. 실험은 처음에는 물질 과학과 물질의 고밀도 상태에 집중할 것 입니다. MeV-UED는 SLAC의 대표적인 X 선 레이저 인 Linac Coherent Light Source (LCAC)를 포함하여 초고속 과학 연구를위한 세계 최고의 방법 모음을 보완합니다. 이 방법의 전체적인 범위를 활용하여 과학자들은 매우 다른, 그러나 동등하게 중요한 프로세스를 신속하게 탐색 할 수 있습니다. "2014 년 2 월 전자 산란 및 회절의 미래에 대한 DOE 워크샵에 대한 응답으로 SLAC은 LCLS의 기능을 보완 할 수있는 세계 최고의 계측기를 개발한다는 목표로 초고속 전자 회절 계획을 발표했습니다."감독 Xijie Wang MeV-UED 기기의 "첨단 기술을 광범위한 과학 공동체에 제공하고 초고속 과학에서 SLAC 프로그램을 지원하는 것은 우리에게 획기적인 이정표입니다." MeV-UED 기기는 LCLS 사용자 시설에 통합되어 X- 레이를 사용하는 실험실에 추가되었습니다. "초고속 과학을위한이 새로운 도구를 개발하고 적용하는 과정의 진도가 정말 놀랍습니다."라고 LCLS의 마이크 던 (Mike Dunne) 이사는 말합니다. "우리는 에너지 에너지 국 Office of Basic Energy Sciences가 MeV-UED를 LCLS에 포함 시켰을 때 기쁘게 생각하며,이 흥미 진진한 새로운 기능에 대한 미국 및 전세계의 연구자들에게 공개 액세스를 제공했습니다."

https://youtu.be/XVvhQIlCft8

이 애니메이션은 연구원들이 SLAC에서 어떻게 고 에너지 전자를 사용하여 중요한 물질 특성 및 화학 공정과 관련된 원자 및 분자의 움직임을 빠르게 연구하는지 설명합니다. 크레딧 : Greg Stewart / SLAC 국립 가속기 연구소 비교할 수없는 과학을위한 촉매

Wang과 그의 팀은 2014 년에 시작된 이래이 기술을 완성 해 왔습니다. 그 과정에서 MeV-UED 연구는 태양 전지 및 데이터 저장 재료에 대한 발견을 설명하는 많은 영향력있는 출판물을 이끌었습니다. 전례없는 분자 진동 영상을 제공합니다. 핵융합 원자로 물질의 방사선 손상을 조사했다. 분자 스위치에 사용될 수있는 이국적인 변동하는 물질 특성을 밝혀 냈습니다. "지난 4 년 동안 우리는 MeV-UED가 넓은 범위의 고체 및 가스 샘플을 조사 할 수있는 다재다능 성 때문에 초고속 전자 회절에서 패러다임 변화로 이어질 수 있음을 입증했습니다. "우리의 계측기에 고유 한 전자의 높은 에너지는 정량적 인 과학에서 정량적 인 전자 회절로 초고속 전자 회절을 변형 시켰으며, 우리의 실험은 이제 이론적 인 예측을 검증하고 새로운 이론 개발을 추진하기 위해 사용되고 있습니다." 이 연구팀의 최신 연구 개발은 많은 생화학 적 과정의 자연 환경 인 액체 상태의 과학 탐구에 집중되어 과학자들은 곧 생물학과 화학의 가장 흥미로운 세부 사항에 관해 더 많은 것을 알게 될 것입니다. 새로운 과학적 근거를 깨기 위해 힘을 합치십시오. 새로운 장비의 잠재력은 실험실의 X- 선 레이저와 결합 될 때 훨씬 더 명확 해집니다. LCLS를 사용하면 과학자들은 불과 몇 펨토초 이내에 매우 빠르게 발생하는 분자 변화를 추적 할 수 있습니다. MeV-UED를 사용하면 신속한 반응을 통해 탁월한 원자 분해능으로 분자의 선명한 이미지를 발견 할 수 있습니다. 공간과 시간의 두 가지 특별한 해결책은 신속한 기본 프로세스의 완벽한 그림을 개발하는 데 도움이됩니다. 이것은 우리 몸에서 비타민 D의 생산에 중요한 역할을하는 과정 인 빛에 반응하여 고리 모양의 분자가 파괴되는 화학 반응에 대한 두 가지 연구에 의해 입증됩니다. 몇 년 전, 연구자들은 LCLS를 사용하여 분자 영화를 만들었습니다. LCLS는 반응의 작용을 처음 보았습니다. MeV-UED를 사용한보다 최근의 연구는 추가 고해상도 세부 정보를 추가했습니다.

세계에서 가장 빠른 "전자 카메라"중 하나 인 SLAC의 초고속 전자 회절 장치의 개략도는 100 억 분의 1 초도 안되는 시간에 일어나는 물질의 움직임을 연구 할 수 있습니다. 레이저 광 펄스를 금속 광전지에 비추어 펄스 전자선을 생성합니다. 빔은 고주파 장에 의해 가속되고 자기 렌즈에 의해 집중됩니다. 그런 다음 샘플을 통과하여 샘플의 원자핵과 전자를 산란시켜 검출기에 회절 이미지를 만듭니다. 시간 경과에 따른 이러한 회절 이미지의 변화는 샘플 내부 구조의 초고속 모션을 재구성하는 데 사용됩니다. 크레딧 : Greg Stewart / SLAC 국립 가속기 연구소 "

LCLS와 MeV-UED는 공생 관계가있는 원 스톱 X 선 광자 및 전자 공장을 구성하며 과학 공동체의 광범위한 요구를 충족시킵니다."라고 LCLS 과학자 인 Mike Minitti는 말했습니다. X-ray 시설의 기존 제안 검토 프로세스와 유사한 MeV-UED 장비에서의 실험을위한 제안 기반 선택 프로세스. 전 세계의 환영받는 과학자들 지난 몇 년 동안 Wang 팀은 처음부터 장비를 제작했지만 일부 외부 그룹은 SLAC 팀과 협력하여 MeV-UED를 사용하여 연구 프로젝트를 수행하도록 초대되었습니다. 이제는 SLAC이 거의 모든 사람들에게 악기에 액세스 할 수있게되었습니다. 연구원은 실험에 대한 제안서를 제출할 수 있으며, 전문가위원회에 의해 평가되고, 실험을 수행 할 시간이 주어지며, 성공한 경우 실험을 수행 할 수 있습니다. 그것은 LCLS와 다른 X 선 광원이 장비에 대한 접근을 처리하는 것과 같은 방식입니다. 사용자가 앞으로 몇 달 동안 전세계에서 나올 것이지만, 장비의 첫 번째 실험은 처음부터 MeV-UED에 참여한 연구원이 수행하고 있으며, 고체 재료 용 샘플 챔버를 설계하고 있습니다. 알렉산더 리드 (Alexander Reid), LCLS의 직원 과학자, 스탠포드 재료 및 에너지 과학 연구소 (SIMES)는 이번 주에 데이터를 수집하고 있습니다. "할 수있는 태도와 많은 차용 부품으로 시작된 MeV-UED 시스템이 과학적 발견을위한 진정한 강국이되는 것을 보는 것은 대단히 기쁩니다."라고 리드는 말합니다. 리드는 클라우드 기반 데이터 메모리와 관련이 있으며 데이터 스토리지 의 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수있는 새롭지 만 복잡한 소재 인 철 백금과 같은 물질에서 나노 스케일의 자기 현상을 조사하고 있습니다. 그러나 재료가 널리 사용되기 전에 연구자는 먼저 자기의 기본적인 자기 거동을 이해해야합니다. "LCLS를 사용하면 매우 빠른 시간 규모에서 자력이 어떻게 변화하는지 매우 잘 측정 할 수 있습니다 .UED를 사용하면 재료의 원자 구조와 이것이 변화하는 자성에 어떻게 반응하는지 볼 수 있습니다. "이 두 가지 측정을 함께하면 전체 시스템이하는 일을 전체적으로 파악할 수 있습니다."

추가 탐색 잠재적 인 핵융합로 물질의 융점을 낮추는 방사선 손상 에 의해 제공 SLAC 국립 가속기 연구소

https://phys.org/news/2019-07-slac-electron-camera-world-class-tool.html

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

.교류 전류로 인해 목성의 오로라가 생깁니다

에 의해 쾰른의 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 11 일

국제 연구팀이 목성의 오로라를 담당하는 현재 시스템을 측정하는 데 성공했습니다. NASA의 Juno 우주선이 지구에 전송 한 데이터를 사용하여 직류는 예상보다 훨씬 약하며 따라서 교류가 특별한 역할을해야한다는 것을 보여주었습니다. 반면에 지구에서는 직류 시스템이 오로라를 생성합니다. 목성의 전류 시스템은 특히 거대한 원심력에 의해 계속 진행되어 가스 거인의 달 Io에서 마그네슘을 통해 이온화 된 이산화황 가스를 방출합니다. 콜로 뉴 대학 (University of Cologne)의 지구 물리학 및 기상학 연구소 (Geophysics and Meteorology)의 Joachim Saur 교수가이 프로젝트에 참여했습니다. 이 문서 "목성의에서 Birkeland의 전류 자기장 극 궤도 주노 우주선에 의해 관찰"이 발표되어 현재 의 문제를 자연 천문학 . 태양계에서 가장 큰 행성 인 목성 은 100 테라 와트 (100,000,000,000 킬로와트 = 1,000 억 킬로와트)의 복사율을 가진 가장 밝은 오로라 를 가지고있다. 이 빛을 생산하기 위해서는 10 만개의 발전소가 필요할 것입니다. 목성의 오로라는 지구의 것과 비슷하게 두 개의 거대한 타원형 고리를 가지고 있습니다. 그들은 극성의 빛 영역과 목성의 자기권을 연결하는 거대한 전류 흐름에 의해 움직입니다. 자기권은 자기장의 영향을받는 행성 주위의 영역입니다. 전류의 대부분은 버킷 랜드 (Birkeland) 전류라고도하는 목성의 자기장 선을 따라 흐릅니다. NASA의 Juno 우주선은 2016 년 7 월부터 Jupiter 주변의 극지 궤도에있었습니다. 목성의 내부와 오로라를 더 잘 이해하는 것이 목표입니다. Juno는 Jupiter의 오로라를 담당하는 전기 직류 시스템을 처음으로 측정했습니다. 이를 위해 과학자들은 전류를 유도하기 위해 높은 정밀도로 목성의 자기장 환경을 측정했습니다. 총 전류는 약 5 억 암페어입니다. 그러나이 값은 이론적으로 기대 한 값보다 훨씬 낮습니다. 이러한 편차의 원인은 소규모의 난류 교류 전류 (Alfvenic 전류라고도 함)로 현재까지 별다른 관심을받지 못했습니다. "이러한 관측과 다른 주노 우주선 측정과 함께, "목성의 전류 시스템은 목성의 빠르게 회전하는 자기권에있는 거대한 원심력에 의해 좌우됩니다."라고 Saur는 언급했다. 화산 활동을하는 목성 달 Io는 1 초당 1 톤의 이산화황 가스를 생성하며 , 이는 목성의 자기권으로 이온화된다. "목성의 빠른 회전으로 인해 목성에서의 하루는 단지 10 시간 만 지속됩니다. 원심력은 전류를 생성하는 목성의 자기장 에서 이온화 된 가스를 움직 입니다."라고 지구 물리학자가 결론을 내립니다.

추가 탐색 Juno는 목성의 자기장의 변화를 발견했습니다. 자세한 정보 : Stavros Kotsiaros 외, Jupiter의 자기권에있는 Birkeland 해류는 극성 궤도를 돌고있는 Juno 우주선 인 Nature Astronomy (2019)에 의해 관찰되었습니다 . DOI : 10.1038 / s41550-019-0819-7 저널 정보 : 자연 천문학 쾰른 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-07-alternating-currents-jupiter-aurora.html

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf