암흑 물질이 빅뱅 이전에 존재했을지도 모른다
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An Affair To Remember Beegie Adair
.암흑 물질이 빅뱅 이전에 존재했을지도 모른다
새로운 수학 제안 으로 메건 바텔 한 시간 전에 과학 및 천문학 허블 우주 망원경에 의해 수집 된 데이터는 암흑 물질의지도를 알려줍니다.허블 우주 망원경에 의해 수집 된 데이터는 암흑 물질의지도를 알려줍니다.(이미지 : © NASA / ESA / Caltech)
암흑 물질 의 신비를 깨뜨리는 것은 물리학에서 가장 실망스러운 퀘스트 중 하나입니다. 암흑 물질의 몇 가지 과제를 설명하는 방법에 대한 한 가지 제안은 이상한 물질이 빅뱅 이전에 일어났다는 것입니다 . 그 순간은 우주가 어떻게 시작되었는지에 대한 가장 보편적 인 설명을 나타내며, 수십억 년 이상 우리 주변의 모든 곳으로 확장 된 스냅 샷 특이점입니다. 그리고 암흑 물질이 먼저 온다면, 그것은 과학자들이 물질을 어떻게 사냥해야하는지 변화시킵니다. "연구는 입자 물리학 및 천문학 사이에 새로운 연결을 밝혀,"연구 저자 Tommi 카넨, 존스 홉킨스 대학의 물리학는 성명에서 말했다 . "암흑 물질이 빅뱅 이전에 태어난 새로운 입자로 구성된다면, 그것은 은하가 독특한 방식으로 하늘에 분포하는 방식에 영향을 미칩니다. "도 마찬가지입니다."
https://www.space.com/dark-matter-before-big-bang.html?jwsource=cl
Tenkanen은 암흑 물질이 물리학자가 스칼라 입자라고하는 것과 상호 작용하는 방식을 조사하기 위해 수학적 모델을 개발했습니다. 이 범주에서 과학자들은 지금까지 Higgs boson 만 발견했습니다 . 그리고 암흑 물질이 실제로 빅뱅보다 오래되면이 물질은 스칼라 입자와 확실히 상호 작용했을 것이라고 그는 말했다. Tenkanen은“암흑 물질이 실제로 빅뱅의 잔재라면 많은 연구자들이 이미 다른 입자 물리학 실험에서 암흑 물질의 직접적인 신호를 보았을 것”이라고 말했다. 연구원들이 아직 그러한 신호를 보지 못했다는 사실은 문제가됩니다. 그러나 Tenkanen은 자신의 모델이 천문학적 관측에 초점을 맞추고 암흑 물질 문제를 해결하기위한 다른 접근법을 지적 할 수 있다고 말했다. 특히 그는 2022 년 발사 예정인 유럽 우주국 (European Space Agency)의 유클리드 우주 망원경 (Eucidd space telescope) 에서 잠재력을 발견 할 것이라고 말했다 . 새로운 연구는 저널 (Physical Review Letters) 저널에 어제 (8 월 7 일)에 게재 된 논문에 설명되어 있습니다.
https://www.space.com/dark-matter-before-big-bang.html
허블, 목성의 새로운 초상화 전시
하여 ESA / 허블 정보 센터,NASA / ESA 허블 우주 망원경은 2019 년 6 월 27 일에 허블의 광 시야 카메라 3이 촬영 한이 새로운 이미지에서 행성이 올해 가장 가까운 거리 인 지구에서 6 억 6 천 6 백만 킬로미터 떨어진 곳에서 목성 구름의 복잡하고 섬세한 아름다움을 보여줍니다. 이 이미지는 지구의 상표 그레이트 레드 스팟과 이전의 지구보다 격동적인 분위기에서 소용돌이 치는 구름의 강렬한 색상 팔레트를 특징으로합니다. 학점 : NASA, ESA, A. Simon (고다드 우주 비행 센터) 및 MH Wong (캘리포니아 대학교 버클리) 2019 년 8 월 8 일
NASA / ESA 허블 우주 망원경은 2019 년 6 월 27 일에 찍은이 새로운 이미지에서 목성의 구름의 복잡하고 섬세한 아름다움을 보여줍니다. 그것은 행성의 상표 그레이트 레드 스팟 (Great Red Spot)과 행성의 격렬한 대기보다 소용돌이 치는 구름의 강렬한 색상 팔레트를 특징으로합니다. 이전 몇 년 동안 본. 이미지에서 가장 눈에 띄는 특징 중 하나는 그레이트 레드 스팟으로 움직이는 구름 의 풍부한 색상입니다 . 이 거대한 안티 사이클론 폭풍은 대략 지구의 지름이며 반대 방향으로 움직이는 두 구름 사이에서 시계 반대 방향으로 구르고 있습니다. 허블이 촬영 한 목성의 이전 이미지와 지상 망원경의 다른 관측에서와 같이, 새로운 이미지는 150 년 이상 목성의 표면에 발생한 거대한 폭풍이 계속 줄어들고 있음을 확인시켜줍니다. 그 이유는 아직 밝혀지지 않았기 때문에 허블은 과학자들이이 폭풍우 수수께끼를 풀 수 있기를 희망하면서 목성을 계속 관찰 할 것이다. 목성에는 흰색이나 갈색 타원으로 훨씬 더 작은 폭풍이 나타나며 몇 시간이나 몇 세기 동안 지속될 수 있습니다. 그레이트 레드 스팟의 남쪽에 위치한 벌레 모양의 특징은 사이클론, 그레이트 레드 스팟이 회전하는 것과 반대 방향으로 회전하는 소용돌이입니다. 연구원들은 지구 전체에 걸쳐 다양한 모양의 사이클론을 관찰했습니다. 두 개의 흰색 타원형 기능은 작은 버전의 Great Red Spot과 유사한 안티 사이클론입니다.
https://youtu.be/uShz-YmFBD4
허블 이미지는 또한 목성의 독특한 병렬 클라우드 밴드를 강조합니다. 이 밴드는 다양한 위도에서 반대 방향으로 흐르는 공기로 구성됩니다. 그것들은 암모니아 얼음 구름의 두께와 높이의 차이에 의해 만들어집니다. 밝은 밴드는 어두운 밴드보다 더 높아지고 구름이 두껍습니다. 서로 다른 농도는 시간당 최대 650km의 속도에 도달 할 수있는 빠른 바람에 의해 분리되어 유지됩니다. 목성에 대한 이러한 관측은 2014 년에 시작된 OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) 프로그램의 일부를 구성합니다.이 이니셔티브를 통해 Hubble은 매년 시간을 외부 행성 을 관찰하고 과학자들에게지도 모음에 대한 액세스 권한을 부여 할 수 있습니다. 태양계 에 있는 거대한 행성들의 대기 뿐만 아니라 우리 자신의 지구와 다른 행성계에있는 행성들의 대기를 이해해야 합니다. 더 탐색 허블은 목성의 클로즈 업 초상화를 걸립니다 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터
https://phys.org/news/2019-08-hubble-showcases-portrait-jupiter.html
.Ex2SM : 생물학적 시퀀스에서 반복되는 문자열을 탐지하는 텍스트 마이닝 방법
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org Ex2SM을 개략적으로 설명하는 프로세스 흐름도. 크레딧 : Konstantinos F. Xylogiannopoulos.2019 년 8 월 8 일 기능
수년 동안, 연구자들은 정확한 문자열 매칭을 위해 계산 방법을 사용하려고 노력해 왔는데, 이는 긴 문자열 또는 텍스트의 반복 패턴을 식별하는 것을 수반합니다. 이러한 반복 패턴을 자동으로 식별 할 수있는 도구는 유전학 및 생물학과 같은 분야에서 수많은 중요한 응용 프로그램을 가질 수 있기 때문입니다. 캘거리 대학교 (University of Calgary)의 연구원 인 Konstantinos F. Xylogiannopoulos는 최근 다변량 생물학적 서열에서 가능한 모든 반복 된 문자열을 검출 할 수있는 새로운 텍스트 마이닝 기술을 개발했습니다. 그의 연구는 암이나 알츠하이머와 같은 유전 관련 질병을 포함한 심각한 질병에 대한 고급 치료법을 찾는 전문가들을 도울 수 있습니다. Xylogiannopoulos 박사는“나의 연구는 DNA 서열에서의 패턴 매칭에 관한 논문에서 영감을 얻었다. "생물학에 대한 일반적인 지식이 있었지만 DNA 서열의 크기 때문에 컴퓨터 과학의 관점에서 문제의 복잡성을 고려한 적이 없었습니다. 그 이후로 저는 최적화 를 통해 빅 데이터의 패턴 탐지를 단순화하는 데 전념했습니다. 반복되는 패턴을 감지하는 알고리즘입니다. " Xylogiannopoulos는 DNA 서열에서 문자열 매칭을 연구하기 시작한 직후 흥미로운 관찰을했습니다. 그는 크기 나 복잡성에 관계없이 잘 알려진 많은 컴퓨터 과학 문제를 반복적 인 패턴 감지 문제로 변환함으로써 효율적으로 해결할 수 있음을 발견했습니다. "예를 들어, 몇 달 전에 Google은 첫 31 조 자리 pi의 계산을 발표했습니다." Xylogiannopoulos가 말했다. "2016 년 이후로, 나는 첫 번째 1 조 자릿수의 pi에 존재하는 두 개의 가장 긴 반복 패턴을 발견했습니다. 다른 알고리즘으로는 실제로 불가능합니다. Google pi-api 덕분에 이제는 내 결과를 확인하는 것이 매우 쉽습니다." 그의 최근 연구에서 Xylogiannopoulos는 텍스트 마이닝에 사용할 수있는 고급 데이터 구조 및 알고리즘의 실행 파이프 라인을 개발했습니다. Ex2SM이라고하는이 기술은 일련의 중요한 단계를 통해 문자열 일치를 달성합니다. "먼저,이 기술은 DNA 알파벳을 기반으로 한 분류 (A, C, Xylogiannopoulos가 설명했다. "그런 다음, 모든 반복 패턴 검출 (ARPaD) 알고리즘이 실행되어 적어도 두 번 존재하는 모든 패턴을 검출합니다. 정확히 LERP의 길이를 갖는 패턴의 경우, 이동 LERP 알고리즘이 실행되어 새로운 LERP-RSA를 생성합니다 ARPaD를 실행합니다. 길이에 관계없이 모든 패턴이 발견 될 때까지 프로세스가 병렬로 반복됩니다. " Xylogiannopoulos가 개발 한 방법으로 분류 및 병렬화가 가능합니다. 또한 완전히 격리되고 다른 하드웨어, 소프트웨어 또는 클라우드 시스템에서 실행될 수 있습니다. 다시 말해 Ex2SM은 하드웨어 제한이나 데이터 세트 크기에 관계없이 잘 작동합니다. 그러나 기존의 다른 방법과 진정으로 차별화되는 점은 입력과 무관하므로 입력 문자열이 필요 없다는 것입니다. Xylogiannopoulos는 "책이 있고 장에서 단어 나 구를 검색해야 할 때마다 패턴 일치 알고리즘을 사용하여 검색 프로세스를 반복해야한다고 상상해 보자"고 말했다. "이 맥락에서 Ex2SM은 프로세스를 한 번만 실행하여이 장에서 반복되는 모든 단어, 구 등의 '인덱스'를 생성하는 프로세스로 볼 수 있습니다.이 인덱스를 통해 모든 종류의 메타에 대해 빠른 출력을 얻을 수 있습니다. 결과에 대해 복잡하고 대상이 지정된 쿼리 (일반적으로 간단한 이진 검색)를 직접 실행하여 분석합니다. 지금까지는 다른 방법론이나 알고리즘으로는 달성 할 수 없었습니다. " 흥미롭게도 Ex2SM은 다양한 작업에 적용될 수 있습니다. 예를 들어 간단한 챕터 시스템 (예 : 책), 복잡한 다 변수 시스템 (예 : 라이브러리 또는 책 모음) 및 고차원 시스템 (예 : 범용 라이브러리 또는 도서관). 반면에 생물 정보학 분야에 적용될 때,이 새로운 기술은 염색체, 인간 게놈, 인간 게놈의 집합체, 궁극적으로는 보편적 인 데이터베이스 내의 모든 종에 대한 게놈의 문자열 매칭에 사용될 수 있습니다. 그의 연구에서 Xylogiannopoulos는 생물 정보학 분야에서 딥 패턴 감지 및 데이터 마이닝을위한 Ex2SM의 가능성을 강조하고자했습니다. 놀랍게도, 그는 전체 인간 게놈을 분석하고 반복되는 패턴을 공개하기 위해 그의 방법을 성공적으로 사용했습니다. 이를 통해 예를 들어 특정 염색체에만 존재하는 특정 유형의 긴 반복 패턴이 있음을 관찰 할 수있었습니다. Xylogiannopoulos는 "Ex2SM을 사용하여 더 복잡한 연구를 수행 할 수도있다"고 말했다. "예를 들어, BRCA1과 BRCA2 유전자 때문에 유방암과 전립선 암, 두 개의 완전히 다른 기관이 연관되어 있음을 알고 있습니다.이 방법은 DNA의 일반적인 '섹션'때문에 서로 다른 질병간에 가능한 상호 연결성입니다 , 더 많은 질병과 치료법을 연결시킬 수있는 RNA, 단백질 서열 등. " Xylogiannopoulos는 Ex2SM을 사용하여 최대 50 자의 길이로 인간 게놈에서 반복되는 모든 문자열을 탐지 할 수있었습니다. 가능한 많은 순열로 인해 대부분의 기존 알고리즘과 텍스트 마이닝 기술을 사용하는 것은 사실상 불가능합니다. 예를 들어, 50 자 길이의 패턴을 모두 찾으려면 무차별 대입 알고리즘은 수백만 조의 순열을 개별적으로 처리해야합니다. 앞으로 Ex2SM은 생물 정보학 및 생물학 전문가가 유전체학에 대한 현재의 이해를 넓히고 질병 간의 중요한 유전자 연결을 밝히는 데 도움을 줄 수 있습니다. Xylogiannopoulos는 현재 그의 기술을 사용하여 인간 유전자를 분석하고 그 안에 반복되는 모든 패턴을 감지합니다. 그의 연구는 이미 방대한 양의 결과를 만들어 냈으며, 그 결과는 너무나 광범위하여 모든 사람들과 공유 할 수 없습니다. Xylogiannopoulos는 "나는 기관과 협력하여 연구자와 도메인 전문가를위한 결과에 온라인으로 액세스 할 수있는 플랫폼을 만들려는 아이디어를 처리하고있다"고 말했다. "나는 또한 이미지 분석, 추천 시스템, 자연어 처리 등의 응용을위한 딥 러닝 신경망 과 협력하기 위해 방법론을 변형시키는 작업을하고 있습니다." Ex2SM을 지원하는 다양한 알고리즘 및 구성 요소 (예 : LERP-RSA 및 ARPaD)는 이미 텍스트 마이닝, 웹 / 네트워크 분석 및 보안, 데이터 스트리밍, 시계열 분석을 포함한 다양한 분야에 뿌리를 둔 문제에 대한 솔루션을 개발하는 데 사용되었습니다. , 클러스터링, 분류 등이 있습니다. Xylogiannopoulos는 또한 다른 대학의 동료들과 협력하여 이러한 솔루션을 확장하고 개선하는 동시에 새로운 솔루션을 개발하고 있습니다.
더 탐색 엔지니어는 물체 감지 시스템을 속이는 새로운 기술을 개발합니다 추가 정보 : 철저한 정확한 문자열 매칭 : 전체 인간 게놈 분석. arXiv : 1907.11232 [cs.DS]. arxiv.org/abs/1907.11232
https://phys.org/news/2019-08-ex2sm-text-method-biological-sequences.html
.최근의 유전자 흐름을 사용하여 미생물 집단 정의
에 의해 매사 추세 츠 공과 대학 크레딧 : CC0 Public Domain, 2019 년 8 월 8 일
식물과 동물들 사이에서 종을 식별하는 것은 일부 생물 학자들에게는 전임 직업 이었지만, 그 임무는 지구에 사는 무수한 미생물에게는 더욱 어려워지고 있습니다. 현재 MIT 연구자들은 인간 질병과 관련된 개체군을 찾아내는 것을 포함하여 박테리아와 고풍 구에서 생태 학적으로 중요한 개체군을 정의 할 수있는 간단한 유전자 흐름 측정법을 개발했습니다. 유전자 흐름 측정법은 유 전적으로 생태 학적으로 구별되는 집단에서 공존하는 미생물을 분리하고, MIT 의 토목 및 환경 공학 교수 인 Martin Polz 는 8 월 8 일자 Cell에 글을 쓴다 . Polz와 그의 동료들은 또한 다른 환경에 매핑 될 수있는 다른 적응을 보여주는 이들 집단에서 게놈의 일부를 식별하는 방법을 개발했습니다. 예를 들어, 장내 세균에 대한 접근을 테스트했을 때, 박테리아의 다른 집단이 건강한 개인 및 크론 병 환자와 관련이 있는지 확인할 수있었습니다. 생물 학자들은 그룹이 다른 사람과 생식 적으로 분리되어있는 경우 식물이나 동물 그룹을 종이라고 부릅니다. 결과적으로 종의 구성원은 다른 종과 다른 유전자 집합을 공유합니다. 진화론의 많은 부분은 종과 집단, 특정 지역의 종 대표를 중심으로합니다. 그러나 미생물은 "식물과 동물에 대한 고전적인 종 개념을 정의한다"고 Polz는 설명했다. 미생물은 무성 생식을하는 경향이 있으며, 유전자를 다른 개체와 결합하여 자손을 생산하지 않고 단순히 두 개로 나눕니다. 그는 또한 "바이러스와 같은 환경 적 원천에서 DNA를 가져 오는"것으로 유명하다. "바이러스는 DNA를 미생물 세포 로 옮길 수 있고 DNA는 게놈에 통합 될 수있다" 이러한 과정은 공존 미생물을 유전자 구성에 따라 별개의 집단으로 분류하는 것을 어렵게 만듭니다. 폴즈는“미생물의 개체군을 식별 할 수 없다면 식물과 동물을 위해 개발 된이 풍부한 생태 및 진화 이론을 일대일로 적용 할 수는 없다”고 말했다. 예를 들어, 연구원들이 환경 변화에 직면 한 생태계의 회복력을 측정하고자한다면 시간이 지남에 따라 종 내의 개체군이 어떻게 변하는 지 살펴볼 수 있습니다. 그는“우리가 어떤 종이 무엇인지 모른다면 이러한 유형의 섭동을 측정하고 평가하기가 매우 어렵다”고 덧붙였다. 유전자 흐름을위한 척도 Martin과 그의 동료들은 미생물 적으로 생태적으로 의미있는 개체군을 정의하는 다른 방법을 찾기로 결정했습니다. 미생물학 대학원생 인 Philip Arevalo가 이끄는 연구팀은 PopCOGenT (Populations as Gene Transfer of Gene Transfer)라는 유전자 흐름 메트릭을 개발했습니다. PopCOGenT는 밀접하게 관련된 게놈 간의 최근 유전자 흐름 또는 유전자 이동을 측정합니다. 일반적으로 DNA를 교환 한 미생물 게놈은 최근에 DNA를 둘로 나눠서 복제하는 것보다 동일한 DNA의 길고 빈번한 스트레치를 공유해야합니다. 이러한 종류의 최근 교환이 없다면, 연구원들은 돌연변이가 새로운 "문자"를 스트레치에 삽입함에 따라 동일한 DNA의 공유 된 스트레치의 길이가 짧아 질 것이라고 제안했다. 서로 유 전적으로 동일하지 않지만 동일한 DNA의 상당한 "청크"를 공유하는 2 개의 미생물 균주는 아마도 다른 균주보다 서로 더 많은 유전 물질을 교환하고있을 것입니다. 이 유전자 흐름 측정은 연구원들이 세 가지 다른 종류의 박테리아에 대한 테스트에서 발견 한 바와 같이 별개의 미생물 집단을 정의 할 수 있습니다. 예를 들어 Vibrio 박테리아에서 밀접하게 관련된 개체군은 일부 핵심 유전자 서열을 공유 할 수 있지만 최근 유전자 흐름의 측정을 통해 볼 때 서로 완전히 분리 된 것처럼 보인다고 Polz와 동료들은 밝혔다. 설문 조사에 따르면 PopCOGenT 방법은 과거 수천 년 동안 발생한 유전자 흐름 이벤트를 포함하는 것이 아니라 밀접하게 관련된 유기체 간의 최근 유전자 흐름에 초점을 맞추기 때문에 이전 연구보다 미생물 개체수를 정의하는 데 더 효과적 일 수 있습니다. 이 방법은 또한 미생물이 유전자 흐름의 패턴을 모호하게 할 수있는 환경과는 다른 DNA를 지속적으로 섭취하고 있지만,이 발산 DNA는 집단에서 선택함으로써 매우 빠르게 제거 될 수 있다고 Polz는 말했다. 역 생태 접근 미생물학 대학원생 인 David VanInsberghe는 "선택적 스윕"을 나타내는 새로 정의 된 개체군에서 게놈 영역을 식별 할 수있는 "역 생태학"접근법을 제안했습니다. 특히 유리한 유전자 변이체. 이 방법은 모집단 내에서 특정 스윕을 식별하고 이러한 모집단의 분포를 매핑함으로써 환경에 대한 사전 지식없이 미생물이 특정 환경이나 호스트에 거주하도록하는 가능한 적응을 밝힐 수 있습니다. 연구자들은 장내 세균 Ruminococcus gnavus에서이 접근법을 테스트했을 때 건강한 사람과 Crohn의 환자와 관련된 미생물의 개별 집단을 발견했습니다. 폴즈 박사는 인체에 서식하는 박테리아의 모든 다양성을 연구하기 위해 가까운 미래에 역 생태계 방법이 적용될 것이라고 말했다. "인간 미생물 내에서 밀접하게 관련된 유기체를 시퀀싱하고 건강 및 질병 관련성을 찾는 데 많은 관심이 있으며 데이터 세트가 증가하고 있습니다." 그는이 접근법을 사용하여 미생물 의 "유연한 게놈"을 조사하기를 희망하고있다 . 예를 들어 대장균 박테리아의 균주는 "핵심 게놈"에서 유전자 의 약 40 %를 공유 하는 반면 다른 60 % (유연한 부분)는 균주마다 다릅니다. "저는 미생물학에서 가장 큰 질문 중 하나입니다. 왜 이런 유전체가 유전자 함량이 그렇게 다양합니까?" 폴즈가 설명한다. "집단을 진화 단위로 정의 할 수있게되면, 진화 과정에 비추어 이러한 집단의 유전자 빈도를 해석 할 수 있습니다." 마르크스 박사는 폴즈와 동료 연구 결과는 미생물 다양성의 추정치를 증가시킬 수 있다고 말했다. "Martin 그룹의이 접근 방식에 대해 정말 멋진 생각은 실제로 우리가보고있는 복잡성이 우리가 인정하는 것보다 훨씬 더 복잡하다는 것입니다. 생태 학적으로 중요한 유형이 더 많을 수도 있습니다. 그들이 식물과 동물이라면 우리는 그들을 종이라고 부를 것입니다. "
더 탐색 과학자들은 야생 해양 박테리아의 라이프 스타일 진화를 밝혀 추가 정보 : Philip Arevalo et al., 미생물 집단의 생물학적 정의에 근거한 역 생태 학적 접근법, 세포 (2019). DOI : 10.1016 / j.cell.2019.06.033 저널 정보 : 세포 매사추세츠 공과 대학 제공
https://phys.org/news/2019-08-gene-microbe-populations.html
.티 가든의 항성 주위를 공전하는 두 개의 행성
작성자 : Bob Yirka, Phys.org 크레딧 : CC0 Public Domain, 2019 년 8 월 8 일 보고서
한 명의 연구원, 하나는 예루살렘의 히브리 대학교, 다른 텔 아비브 대학교는 Teegarden의 별 행성 두 개가 아직 지구상에서 가장 발견 된 것이 가장 많다는 증거를 발견했습니다. 암리 완델 (Amri Wandel)과 레브 탈 (Lev Tal-Or)은 천체 물리학 저널 (Astrophysical Journal Letters)에 게재 된 논문 에서 두 외계 행성에 대한 연구와 그들이 발견 한 것을 설명합니다. 2003 년에 천체 물리학 자 보나드 티 가든 (Bornard Teegarden)은 현재 티 가든의 별 ( 약 12.5 광년 떨어져 있는 적색 M 왜성) 을 발견 한 팀을 이끌었 습니다. 그 이후 우주 과학자들은 별 시스템을 구성 하는 별과 행성 을 연구했습니다 . 이 새로운 노력에서, 연구원들은 Teegarden의 별표 b와 c라고 불리는 두 개의 외계 행성에 중점을 두었습니다. 이들은 모두 지난 6 월 CARMENES 조사팀에서 처음 발견했습니다. Wandel과 Tal-Or의 연구는 두 외계 행성의 거주성에 대해 더 많이 배우는 데 중점을 두었습니다. 그 노력의 일환으로, 그들은 둘 다 4.9와 11.4 일의 궤도를 가진 그들의 별과 상대적으로 가깝고, 둘 다 Goldilocks 지역에 단단히 자리 잡고 있다고 언급했다. 그들은 둘 다 정돈되어 있으며, 이는 한쪽이 항상 태양을 향하고 있음을 의미하며 낮 / 밤주기가 없음을 의미합니다. 연구진은 두 행성이 어떤 종류의 대기를 가지고 있는지는 알지 못하지만, 어느 쪽 또는 둘 다가 물을 지탱할 수있을 것이라고 제안합니다. 이것은 조밀하게 잠겨 있기 때문입니다. 즉, 얇은 분위기라도 어두운 / 빛 구분선을 따라 따뜻하고 차갑게 퍼지기에 충분합니다. 그들은 지구의 3 분의 1의 대기 또는 밀도가 액체 수를 허용하는 17 배의 대기를 계산했습니다어느 행성의 표면에도 존재합니다. 또한 두 행성의 크기가 지구와 거의 비슷하다는 점에 주목합니다. 또한 행성에 분석 거주 성 모델을 적용하는 과정에서 Teegarden b의 표면 온도가 영하 50도에서 60 % 사이 일 가능성이 60 % 인 것으로 계산되었습니다. 연구원들은 전이 구역의 조건이 생명 유지에 유리한 것으로 보인다고 결론 지었다.
더 탐색 붉은 난쟁이 Teegarden 별 주위에서 발견 된 새로운 지구와 같은 외계 행성 추가 정보 : Amri Wandel et al. Teegarden의 별 행성의 거주성에 관한 The Astrophysical Journal (2019). DOI : 10.3847 / 2041-8213 / ab2df7 저널 정보 : 천체 물리학 저널 편지 , 천체 물리학 저널
https://phys.org/news/2019-08-planets-orbiting-teegarden-star-earthlike.html
.심해 루트 배관 시스템은 바다 화산 아래 발견
주제 : 카디프 대학교 화산 으로 카디프 대학 2019년 8월 8일
화산 카디프 대학교 과학자들은 전 세계의 화산 활동을 주도하는 내부 '배관 시스템'의 진정한 범위를 밝혀 냈습니다. 결정 내에 함유 된 마그마 주머니를 조사한 결과 화산을 공급하는 녹은 암석의 큰 방은 지표면 아래 16km 이상으로 확장 될 수있는 것으로 밝혀졌습니다. 오늘 Nature에 발표 된 새로운 연구 는 해양 화산의 구조에 대한 우리의 이해에 이의를 제기했으며, 이전의 추정에 따르면 마그마 챔버가 지표면 아래 최대 6km에 위치하고 있음을 시사합니다. 상호 연결된 마그마 챔버와 저수지는 전 세계 화산 시스템의 역학의 주요 동인이므로, 본질을 이해하는 것은 화산에 마그마가 어떻게 공급되는지, 궁극적으로 어떻게 폭발하는지 이해하는 데 중요한 단계입니다. 특히 중서 양 능선은 지구상에서 가장 중요한 화산 시스템을 구성하여 지구의 화산의 75 %가 발생하는 약 80,000km 길이의 해저 산 네트워크를 형성합니다. 그러나이 화산들은 수천 미터의 물, 때로는 영구적 인 해빙 아래에 위치하기 때문에이 화산의 지하 구조가 어떻게 보이는지 이해하기 시작했습니다. 마그마 배관 시스템은 지구 표면 아래에 존재하는 것으로 알려져 있는데,이 시스템은 집안의 배관 시스템을 구성하는 파이프 및 탱크와 같이 해양 중반 능선 대신에 연결된 상호 연결된 마그마 도관 및 저수지로 생각할 수 있습니다. 탭은 화산입니다. 그들의 연구에서 연구팀은 화산 내에서 깊게 자라나 그린란드와 시베리아 사이의 북극해 아래에 위치한 Gakkel Ridge에서 분출 된 올리 빈 (olivine)과 플라 지오 클라스 (plagioclase)와 같은 일반적인 미네랄을 분석했다. 이 미네랄은 성장한 환경의 물리적 및 화학적 조건 변화를 측정 할 수있는 테이프 레코더 역할을합니다. 비판적으로이 팀은 어떤 과정이 발생했는지, 그리고이 광물이 마그마 저수지에서 결정화되기 시작한 깊이를 기록 할 수있었습니다. 연구의 수석 저자, 박사 지구 해양 과학부 (University of Ocean and Ocean Sciences)의 학생 인 엠마 베넷 (Emma Bennett)은“마그마 저수지의 깊이를 계산하기 위해, 매 그마 틱 시스템의 다른 깊이에서 성장하는 결정 내에 갇히게되는 작은 마그마 주머니 인 용융물 포함 물을 사용했습니다. 이러한 용융 포켓은 용해 된 CO 2 및 H 2 O를 포함합니다 . 용융만큼 CO 용해 할 수 없기 때문에 " (2) 는 고압 수로 얕은 압력에서, 우리는 용융 포함 갇혀 있었는지 압력을 확인할 수 있으며, 결과적으로 CO의 양을 측정하여, 결정화가 발생한 깊이를 해결 (2) 용융물 내포물에. “단순히, Magmatic 환경에서의 결정 성장은 나무의 성장 고리와 비슷할 수 있습니다. 예를 들어, 화학적 환경의 변화는 다른 결정 조성을 갖는 새로운 층의 성장을 초래할 것이다. "여러 용융물 함유 물을 분석함으로써 매그 매틱 시스템의 구조를 재구성 할 수 있습니다." 이 연구는 광물 백혈구를 마그마 저수지 깊이의 대리로 사용한 최초의 연구였으며, 이전 연구에서는 광물 올리 빈을 사용했습니다. 결과는 중반 능선의 마그마 배관 시스템이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 깊이로 확장되었음을 보여주었습니다. 해양 지각은 일반적으로 두께가 약 6km에 불과하며, 일반적으로 마그마 챔버는 여기에있는 것으로 생각되었습니다. 그러나 새로운 데이터에 따르면 배관 시스템이 최소 16km 깊이까지 확장되어 Gakkel Ridge 화산을 공급 한 마그마 챔버가 맨틀에서 훨씬 더 깊게 위치합니다.
https://scitechdaily.com/deep-rooted-plumbing-system-uncovered-beneath-ocean-volcanoes/
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
.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
.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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.연구원들은 광 트래핑, 색 변환 결정을 설계합니다
스탠포드 대학교 테일러 쿠보타 연구원의 설계를 보여줍니다. 이 미세한 슬래브 구조의 구멍은 두 파장의 빛을 제어하고 유지하기 위해 배열되고 크기가 조정됩니다. 이 이미지의 눈금 막대는 2 나노 미터 또는 20 억 분의 1 미터입니다. 크레딧 : Momchil Minkov, 2019 년 8 월 7 일
5 년 전 스탠포드 박사후 과정의 학자 인 몸칠 민코프 (Mamchil Minkov)는 그가 해결하기가 조급하다는 퍼즐을 만났다. 비선형 광학 분야의 핵심은 빛을 한 색상에서 다른 색상으로 바꾸는 장치로, 통신, 컴퓨팅 및 레이저 기반 장비 및 과학 분야의 많은 기술에 중요한 프로세스입니다. 그러나 Minkov는 빛의 변화를 일으키는 프로세스의 효율성을 크게 향상시킬 수있는 복잡한 기술을 두 가지 색상으로 모두 포착 할 수있는 장치를 원했습니다. Minkov는“이탈리아에서 파비아 대학 (University of Pavia)의 Dario Gerace에 의해 처음이 문제에 노출되었다. "그 이후로 그것은 내 마음의 뒤에 있었다. 때때로, 나는 내 분야의 누군가에게 그것을 언급하고 그들은 거의 불가능하다고 말할 것이다." 거의 불가능하다는 것을 증명하기 위해 Stanford의 전기 공학 교수 인 Minkov와 Shanhui Fan은 독창적이지 않은 두 부분 형태의 결정 구조를 만드는 지침을 개발했습니다. 그들의 솔루션에 대한 세부 사항은 Gera와 공동 저자 인 Optica에 8 월 6 일 출판 되었다. 이제 팀은 실험 테스트를 위해 이론화 된 구조를 구축하기 시작했습니다. 빛을 가두기위한 레시피 녹색 레이저 포인터가 발생한 사람은 비선형 광학 장치가 작동하는 것을 보았습니다. 레이저 포인터 내부에서 결정 구조 는 레이저 광 을 적외선에서 녹색으로 변환 합니다. (녹색 레이저 광은 사람들이 쉽게 볼 수 있지만 녹색 전용 레이저를 만드는 구성 요소는 일반적이지 않습니다.)이 연구는 비슷한 파장 절반 변환을 구현하지만 훨씬 더 작은 공간에서 에너지를 크게 향상시킬 수 있습니다. 광선 사이의 복잡한 상호 작용으로 인한 효율성. 이 팀의 목표는 광결정 공동을 사용하여 두 개의 레이저 빔이 공존하도록하는 것인데, 이는 미세한 부피로 빛을 집중시킬 수 있습니다. 그러나, 기존의 광결정 공동은 일반적으로 하나의 파장의 광만을 한정하고 이들의 구조는 그 하나의 파장을 수용하도록 고도로 맞춤화된다. 그래서이 연구자들은 모든 것을하기 위해 하나의 균일 한 구조를 만드는 대신, 빛을 가두는 두 가지 방법, 하나는 적외선을 유지하고 다른 하나는 녹색을 유지하는 두 가지 방법을 결합하여 여전히 하나의 작은 결정 안에 포함 된 구조를 고안했습니다. 팬은“각각의 빛을 포함하는 다른 방법이 주파수와 주파수에 대해 하나의 메커니즘을 사용하는 것보다 쉬우 며 어떤 의미에서는 사람들이이 위업을 달성하기 위해해야한다고 생각한 것과는 완전히 다르다”고 말했다. 두 부분 구조의 세부 사항을 다룬 후 연구원들은 4 가지 조건의 목록을 만들었으며 이는 동료들이 두 개의 매우 다른 파장의 빛을 보유 할 수있는 광결정 공동을 만드는 데 도움이 될 것입니다. 조명 조작 구조는 설계가 유연해야하는 많은 작업과 기술에 유용하기 때문에 결과는 회로도보다 레시피와 비슷합니다. Minkov는“우리는 재료가 무엇인지 알려주고, 두 주파수에서 빛을 제한하는 매우 작은 광결정 공동을 얻기 위해 따라야 할 규칙을 알려줄 것입니다. 컴퓨터와 호기심 통신 채널이 고속도로 인 경우, 서로 다른 파장의 빛 사이를 플립하면 속도 저하를 피하기위한 빠른 차선 변경과 같으며 여러 채널을 유지하는 하나의 구조는 더 빠른 플립을 의미합니다. 비선형 광학은 양자 컴퓨터에도 중요합니다. 이러한 컴퓨터에서의 계산은 얽힌 입자의 생성에 의존하기 때문에 팬 실험실 결정에서 발생하는 반대 과정을 통해 형성 될 수 있습니다. 연구자들은 자신의 연구에 적용 할 수있는 응용을 구상하여 연구 할 대상을 선택할 수 있습니다. 그러나 그들은 또한 좋은 도전에 대한 열망과 과학의 복잡한 이상에 의해 동기를 부여받습니다. "기본적으로, 우리 는 구멍 이있는 슬래브 구조 로 작업하며이 구멍을 배열함으로써 빛을 제어하고 유지할 수 있습니다." "우리는이 작은 구멍들을 수십억 미터 나 움직여 크기를 조정하는데 성공과 실패의 차이를 표시합니다. 매우 이상하고 끝없이 매혹적입니다." 이 연구자들은 실험 테스트를 위해 광결정 공간을 만들기 시작하면서 곧 실험실에서 이러한 복잡한 문제에 직면하게 될 것입니다.
더 탐색 감옥에 광자를 넣는 것 더 많은 정보 : Momchil Minkov et al, Doubly resonant χ (2) Nonlinear photonic crystal cavity on continuum, Optica (2019) 의 결합 된 상태에 기반 . DOI : 10.1364 / OPTICA.6.001039 저널 정보 : Optica Stanford University 제공
https://phys.org/news/2019-08-light-trapping-color-converting-crystal.html
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