WFIRST로 암흑 물질의 진정한 본질을 밝히다
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.WFIRST로 암흑 물질의 진정한 본질을 밝히다
주제 : 천체 물리학암흑 물질NASA항공 우주국 (NASA) 고다드 우주 비행 센터WFIRST 2019 년 11 월 2 일 푸른 빛의 신비한 찾고 호 이 허블 이미지에서 은하들 사이에 얽힌 신비한 표정의 푸른 빛의 아크입니다. 이들은 실제로 클러스터 뒤에있는 원격 은하의 왜곡 된 이미지입니다. 클러스터 내부에 갇힌 모든 정상 및 암흑 물질의 집단 중력은 시공간을 뒤틀리고 클러스터를 통해 지구를 향해 이동하는 빛에 영향을 미칩니다. 크레딧 : NASA, ESA 및 J. Lotz 및 HFF 팀 (STScI)
암흑 물질의 진정한 본질은 우주에서 가장 큰 신비 중 하나입니다. 과학자들은 정확히 암흑 물질이 무엇인지 직접 파악할 수 있도록 노력하고 있지만 현재의 이해에는 많은 차이가 있기 때문에 우리가 찾고있는 것을 정확히 아는 것은 어렵습니다. 암흑 에너지와 암흑 물질의 비밀을 밝히기 위해 설계된 전망대에서 NASA의 WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope). 우주의 넓은 범위를 조사하는 능력은 공간과 시간에 걸쳐 물질과 암흑 물질의 구조와 분포를 탐구함으로써 암흑 물질이 무엇을 만들 수 있는지 알아내는 데 도움이 될 것입니다. 암흑 물질이 왜 그렇게 복잡한 주제입니까? 과학자들은 80 년 전 스위스 계 미국인 천문학 자 프리츠 즈 위키 (Fritz Zwicky)가 코마 클러스터 (Coma cluster)의 은하가 너무 빨리 이동하여 우주로 빠져 나갔지 만, 보이지 않는 문제에 의해 중력에 묶인 채로 남아 있음을 관찰했을 때 처음으로 그 존재가 의심되었다. 1970 년대에 미국의 천문학 자 베라 루빈 (Vera Rubin)은 개별 나선 은하에서 같은 유형의 문제를 발견했다. 은하의 가장자리를 향한 별들은 너무 빠르게 움직여 은하계의 빛나는 물질에 의해 잡히지 않습니다. 우리는이 은하에서 별을 궤도에 유지하기 위해 볼 수있는 것보다 훨씬 더 많은 문제가 있어야합니다. 이러한 발견 이후로 과학자들은 희소 단서를 사용하여 퍼즐을 함께 만들려고 노력해 왔습니다. 현재 광범위한 암흑 물질 후보자가 있습니다. 우리는 암흑 물질 입자의 질량이 무엇인지 잘 모릅니다. 그러면 가장 좋은 입자를 찾는 방법을 찾기가 어렵습니다. WFIRST의 광시 측 조사는 암흑 물질의 중력 효과 덕분에 지금까지 수행 된 가장 상세한 암흑 물질 연구에서 우주에 은하와 은하 클러스터의 분포를 포괄적으로 살펴볼 것입니다. 이 조사는 암흑 물질의 기본 특성에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 과학자들이 검색 기술을 연마 할 수있게합니다. 암흑 물질 입자의 성질에 대한 대부분의 이론은 이들이 정상적인 물질과 거의 상호 작용하지 않는다고 제안합니다. 누군가가 당신의 머리에 엄청난 양의 암흑 물질을 떨어 뜨려도 아무것도 인식하지 못할 것입니다. 당신은 그것의 존재를 감지 할 수단이 없을 것입니다. 모든 암흑 물질에 대해서는 감각이 없습니다. 당신은 몸을 통해 지구의 중심으로 똑바로 아프지 않도록 막을 수 없습니다. 지상의 원자와 우리 몸의 원자 사이의 힘이 우리가 지구의 표면을 통해 떨어지지 못하게하지만 암흑 물질은 이상하게 행동하기 때문에 이것은 고양이 나 사람과 같은 규칙적인 물질에는 일어나지 않습니다. 암흑 물질은 너무 눈에 띄지 않기 때문에 전파에서 고 에너지 감마선에 이르기까지 눈이 볼 수없는 빛의 형태로 우주를 관찰하는 망원경조차 볼 수 없습니다. “렌싱”암흑 물질 암흑 물질이 보이지 않으면 어떻게 존재하는지 어떻게 알 수 있습니까? 암흑 물질은 대부분의 경우 정상적인 물질과 상호 작용하지 않지만 중력에 영향을 미치므로 (수십 년 전에 처음 발견 된 방법), 가장 큰 구조물 인 은하단을 보면서 존재를 매핑 할 수 있습니다 우주. 빛은 항상 직선으로 이동하지만 우주의 구조 인 시공간은 그 내부의 질량 집중에 의해 구부러집니다. 따라서 빛이 질량을 지나갈 때 경로도 곡선 공간에서 직선으로 구부러집니다. 일반적으로 은하단 근처를 통과하는 빛은 대신에 그 주위로 구부러져 배경 소스의 이미지를 강화합니다. 강력한 중력 렌즈 라 불리는이 과정은 은하단을 거대 자연 망원경으로 변형시켜 우리가 일반적으로 볼 수 없을 정도로 희미한 먼 우주 물체를 엿볼 수있게합니다. 코마 갤럭시 클러스터
물질이 많을수록 렌즈 효과가 강해 지므로 중력 렌즈 관측은 은하단에서 물질의 위치와 양을 결정하는 방법을 제공합니다. 과학자들은 우리가 은하단에서 보이는 모든 가시적 물질이 관측 된 뒤틀림 효과를 만들기에 충분하지 않다는 것을 발견했습니다. 암흑 물질은 잉여 중력을 제공합니다.
과학자들은 NASA의 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)와 같은 실험을 통해 초기 우주에서 얼마나 많은 물질이“정상”이고“어두운”지를 측정함으로써 이전 관측을 확인했습니다. 정상적인 물질은 우리가 볼 수있는 모든 것을 구성하지만, 우주는 관측에 맞게 5 배 이상의 암흑 물질을 포함해야합니다. WFIRST는 소량의 암흑 물질 덩어리가 더 먼 은하의 겉보기 모양을 어떻게 왜곡하는지 추적하는 소위 약한 중력 렌즈를 사용하여 이전 암흑 물질 연구를 기반으로합니다. 이 더 세련된 스케일에서 렌즈 효과를 관찰하면 과학자들이 암흑 물질에 대한 이해에서 더 많은 격차를 메울 수 있습니다. 이 임무는 수억 개의 은하에서 정상 물질과 암흑 물질의 위치와 양을 측정 할 것입니다. 우주 역사에서 암흑 물질은 별과 은하가 어떻게 형성되고 진화했는지를 이끌어 왔습니다. 암흑 물질이 무겁고 부진한 입자로 구성되어 있으면 쉽게 모이게되고 WFIRST는 우주 역사 초기에 은하 형성을 보게 될 것입니다. 암흑 물질이 더 가볍고 빠르게 움직이는 입자로 구성되면 덩어리로 들어가고 대규모 구조물이 개발되는 데 시간이 더 오래 걸립니다. WFIRST의 중력 렌즈 연구를 통해 암흑 물질의 영향으로 은하와 은하단이 어떻게 형성되는지 추적 할 수 있습니다. 천문학자가 암흑 물질 입자 후보를 좁힐 수 있다면, 지구 실험에서이를 직접 감지하는 데 한 걸음 더 다가 갈 것입니다.
https://scitechdaily.com/unlocking-the-true-nature-of-dark-matter-with-wfirst/
.암흑 물질은 따뜻하거나 차갑거나 '퍼지'입니까? 새로운 시뮬레이션은 흥미로운 통찰력을 제공합니다
TOPICS : 천체 물리학MIT인기있는프린스턴 대학캠브리지 대학 작성자 : 매사추세츠 공과 대학 제니퍼 추 2019 년 10 월 4 일 초기 은하 형성의 시뮬레이션 세 가지 암흑 물질 시나리오에서 초기 은하 형성 시뮬레이션. 차가운 암흑 물질로 가득 찬 우주에서 초기 은하계는 먼저 밝은 후광으로 형성됩니다 (맨 왼쪽). 암흑 물질이 대신 따뜻하다면, 은하가 긴 꼬리 같은 필라멘트 (중앙)에서 먼저 형성됩니다. 희미한 암흑 물질은 하프 줄처럼 줄을 though지만 (가장 오른쪽) 유사한 필라멘트를 생성합니다. 크레딧 : 이미지 제공 : 연구원
과학자들은 차갑거나 따뜻하지 않고 초경량 또는 "퍼지"인 암흑 물질의 우주에서 초기 은하 형성을 시뮬레이션합니다. 암흑 물질은 우주에서 최초의 은하계를 양조하기위한 시작 성분 일 가능성이 높습니다. 빅뱅이 끝나고 얼마 지나지 않아 암흑 물질 입자가 중력“후광”에 모여 주변 가스를 코어로 끌어 당겼으며, 시간이 지남에 따라 냉각되어 첫 번째 은하로 응축되었다. 암흑 물질은 우주 구조의 중추로 여겨지지만, 과학자들은 입자가 지금까지 탐지를 회피했기 때문에 그 성질에 대해 거의 알지 못합니다. 이제 MIT , 프린스턴 대학 , 케임브리지 대학의 과학자들은 초기 우주와 최초의 은하가 암흑 물질의 성질에 따라 매우 다르게 보일 것임을 발견했습니다. 처음으로, 연구진은 암흑 물질이 차갑거나 따뜻하지 않고“퍼지”인 경우 초기 은하 형성이 어떻게 보일지 시뮬레이션했습니다. 가장 널리 받아 들여지는 시나리오에서, 암흑 물질은 차갑고, 중력 효과 외에도 일반 물질과 상호 작용하지 않는 느리게 움직이는 입자로 구성됩니다. 따뜻한 암흑 물질은 약간 더 가볍고 빠른 차가운 암흑 물질 버전으로 생각됩니다. 퍼지 암흑 물질은 비교적 새로운 개념은 완전히 다른 무언가 초경량 입자의 각각에 대한 1 octillionth (10 이루어지는이다 -27 10 -) 전자의 질량 (a 냉암 물질 입자가 훨씬 더 무겁다 5 배 이상 대량을 전자보다). 연구진은 암흑 물질이 차가워지면 초기 우주의 은하가 거의 구형의 후광으로 형성 될 수 있음을 발견했다. 그러나 암흑 물질의 특성이 희미하거나 따뜻하다면 초기 우주는 매우 꼬리가 먼 필라멘트 모양의 은하에서 형성되어 매우 다르게 보일 것입니다. 희미한 우주에서,이 필라멘트들은 하프의 별빛 끈처럼 줄을 appeared 것 같습니다. 초기 망원경으로 다시 볼 수있는 능력을 갖춘 새로운 망원경이 온라인에 등장함에 따라 과학자들은 은하 형성의 패턴에서 암흑 물질의 성질이 오늘날 물질의 거의 85 %를 구성하는지 여부를 추론 할 수있다. 우주는 차갑거나 따뜻한 것과는 대조적으로 흐릿하다. MIT의 Kavli 천체 물리 연구소의 물리학 부교수 인 Mark Vogelsberger는“초 우주 최초의 은하들은 오늘날 우리가 어떤 암흑 물질을 밝힐 지 모른다”고 말했다. “우리는이 필라멘트 패턴을보고 퍼지 암흑 물질이 그럴듯하거나 그렇지 않다는 것을 알 수 있으며, 그 모델을 배제 할 수 있습니다. 우리는 이제 이것을하는 방법에 대한 청사진을 가지고 있습니다.” Vogelsberger는 오늘날 물리 리뷰 레터 (Physical Review Letters)에 실린 논문의 공동 저자이며 프린스턴 대학의 필립 모치 (Philip Mocz), 케임브리지 대학교 (Cambridge University)의 아나스타시아 피알 코프 (Anastasia Fialkov) 및 이전에 서 섹스 대학교 (Sussex of University)와 함께 논문의 공동 저자입니다 . 퍼지 파도 암흑 물질은 아직 직접 탐지되지 않았지만, 암흑 물질을 냉기라고 묘사하는 가설은 관측 가능한 우주의 대규모 구조를 설명하는 데 성공한 것으로 입증되었습니다. 결과적으로, 은하 형성 모델은 암흑 물질이 차갑다는 가정을 기반으로합니다. Vogelsberger는“문제는 차가운 암흑 물질에 대한 관측과 예측 사이에 약간의 차이가 있다는 것입니다. 예를 들어, 아주 작은 은하계를 본다면,이 은하 내에서 암흑 물질의 유추 된 분포는 이론적 모델이 예측 한 것과 완전히 일치하지 않습니다. 그래서 거기에는 긴장이 있습니다.” 그런 다음 최근 몇 년간 연구자들이 제안한 따뜻하고 희미한 암흑 물질에 대한 대체 이론을 입력하십시오. Fialkov는“암흑 물질의 본질은 여전히 미스터리입니다. “퍼지 암흑 물질은 기본 물리학, 예를 들어 끈 이론에 의해 동기 부여되므로 흥미로운 암흑 물질 후보입니다. 우주 구조는 그러한 암흑 물질 모델을 검증하거나 배제하는 열쇠를 가지고있다”고 말했다. 희미한 암흑 물질은 너무 가벼운 입자로 구성되어있어 개별 입자가 아닌 양자 파형으로 작용합니다. Mocz는이 양자 퍼지 성질은 초기 암흑 물질을 생성했을 때 표준 모델이 예측 한 것과 완전히 다른 초기 은하를 생성했을 수 있다고 말했다. Mocz는“후기 우주에서 이러한 다른 암흑 물질 시나리오가 은하에 대해 유사한 형태를 예측할 수 있지만 첫 번째 은하는 놀랍게도 달라서 암흑 물질이 무엇인지에 대한 실마리를 제공 할 것입니다. 추위와 퍼지 초기 우주가 얼마나 다른지를 알기 위해 연구자들은 초기 우주의 작고 입방 공간을 시뮬레이트하여 약 3 백만 광년을 측정하고 시간이 지남에 따라 은하가 어떻게 형성되는지 확인했습니다. 세 가지 암흑 물질 시나리오 중 하나는 차갑고 따뜻하며 퍼지입니다. 이 팀은 암흑 물질의 특정 분포를 가정하여 각 시뮬레이션을 시작했습니다. 과학자들은 우주 전자파 배경의 측정, 즉 빅뱅이 방출하고 불과 40 만 년 후에 발견 된“유물 방사선”을 바탕으로 어떤 아이디어를 가지고 있다고 생각했습니다. . Vogelsberger는“어두운 물질은 초기에도 일정한 밀도를 갖지 않습니다. "일정한 밀도 필드 위에 작은 섭동이 있습니다." 연구원들은 차갑고 따뜻한 암흑 물질 시나리오에서 기존 알고리즘을 사용하여 은하 형성을 시뮬레이션 할 수있었습니다. 그러나 양자 특성으로 퍼지 암흑 물질을 시뮬레이션하려면 새로운 접근 방식이 필요했습니다. 하프 스트링의지도 연구원들은 차가운 암흑 물질의 시뮬레이션을 수정하여 퍼지 암흑 물질 우주에서 은하 형성을 시뮬레이션하기 위해 두 개의 추가 방정식을 풀 수있었습니다. 첫 번째 슈뢰딩거 방정식은 양자 입자가 파동으로 작용하는 방법을 설명하고, 두 번째 포아송 방정식은 파가 밀도 장 또는 암흑 물질의 분포를 생성하는 방법과 그 분포가 중력으로 이어지는 방식, 즉 궁극적으로 작용하는 힘을 설명합니다. 은하를 형성하기 위해 물질을 끌어들입니다. 그런 다음이 시뮬레이션을 우주에서 가스의 거동과 중력 효과에 반응하여 은하로 응축되는 방식을 설명하는 모델에 연결했습니다. 세 가지 시나리오 모두에서, 은하는 밀도가 높거나 중력이 집중된 곳 어디에서나 형성되었다. 그러나이 암흑 물질의 패턴은 추웠는지, 따뜻한 지, 퍼지인지에 따라 달랐습니다. 차가운 암흑 물질의 시나리오에서, 은하들은 작은 후광뿐만 아니라 구형 후광으로 형성됩니다. 따뜻한 암흑 물질은 꼬리 모양의 필라멘트로 첫 은하를 만들어 냈고 서브 할로는 없었다. 이것은 따뜻한 암흑 물질의 가볍고 빠른 성질로 인해 입자가 더 작고 서브 할로 덩어리에 들러 붙을 가능성이 적기 때문입니다. 따뜻한 암흑 물질과 유사하게, 퍼지 암흑 물질은 필라멘트를 따라 별을 형성했습니다. 그러나 은하 형성에 양자 파 효과가 이어 졌는데,이 은하들은 보이지 않는 하프의 줄과 같이 줄무늬가 더 많은 필라멘트를 형성했다. Vogelsberger는이 줄무늬 패턴은 두 개의 파도가 겹칠 때 발생하는 간섭으로 인한 것이라고 말합니다. 예를 들어 빛의 파동에서 이러한 현상이 발생하면 각 파의 가문과 골이 정렬되는 지점이 더 어두운 점을 형성하여 밝은 영역과 어두운 영역의 교대 패턴을 만듭니다. 밝고 어두운 점이 아닌 퍼지 암흑 물질의 경우, 고밀도 및 저밀도 농도의 암흑 물질의 교대 패턴을 생성합니다. Vogelsberger는“이러한 과밀도에서 많은 중력이 발생하고 가스가 뒤 따르며 어떤 시점에서는 저밀도가 아닌 과다 밀도를 따라 은하가 형성 될 것입니다. "이 그림은 초기 우주 전체에 복제 될 것입니다." 이 팀은 퍼지 암흑 물질이 우세한 우주에서 초기 은하가 어떻게 보일지에 대한 더 자세한 예측을 개발하고 있습니다. 그들의 목표는 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)과 같은 다가오는 망원경에 대한지도를 제공하여 최초의 은하계를 발견하기 위해 시간을 충분히 되돌아 볼 수있게하는 것입니다. 그들이 Mocz, Fialkov, Vogelsberger 및 그들의 동료들에 의해 모사 된 것과 같은 사상 은하를 보게되면 암흑 물질의 성질이 희미하다는 첫 징후 일 수 있습니다. Vogelsberger는“이것은 우리가 초기 우주에 대한 관측을 바탕으로 암흑 물질의 본성을 제공 할 수있는이 관측 테스트입니다. 이 연구는 NASA가 부분적으로 지원했습니다. 이 연구에 대한 자세한 내용은 새로운 '퍼지'암흑 물질 시뮬레이션을 통해 우주의 구성에 대한 기존의 사고를 방해합니다 .
참조 : 필립 모치, 아나스타시아 피알 코프, 마크 보겔 스 버거, 페르난도 베 세라, 무스타파 A. 아민, 솜 카스 보세, 마이클 보일란-콜친, 피에르 헨리 차 바니스, 라스 헤 른퀴 스트, 라 클란 랭카스터, Federico Marinacci, Victor H. Robles 및 Jesús Zavala, 2019 년 10 월 2 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.141301
.'거대한 행성'은 어떻게 든 레드 자이언트 스타에 의해 삼켜 진 채 살아남는다
으로, ~에 의하여 첼시 Gohd 2 일 전 과학 및 천문학 존재하지 않아야하지만 존재합니다. NASA의 Transinging Exoplanet Survey Satellite (TESS)의 작가의 그림. 과학자들은 TESS의 데이터를 사용하여 별에 휩싸 였지만 그렇지 않은 "불가능한"외계 행성을 발견했다. NASA의 Transinging Exoplanet Survey Satellite (TESS)의 작가의 그림.
과학자들은 TESS의 데이터를 사용하여 별에 휩싸 였지만 그렇지 않은 "불가능한"외계 행성을 발견했다. (이미지 : © NASA의 고다드 우주 비행 센터) 과학자들은 맥동하는 별을 공전하는 존재하지 않아야하는 "생존 주의자"행성을 발견했습니다. NASA의 Transiting Exoplanet Survey Satellite 또는 TESS 의 천문학 데이터를 사용 하여 붉은 거대 별인 HD 212771 및 HD 203949를 연구하는 연구팀은 "별의 표면에서 부드러운 맥동"인 오실 레이션을 감지했습니다. Instituto de의 Tiago Campante Space.com에 따르면 Astrofísica e Ciências do Espaço (IA)와 Faculdade de Ciências da Universidade do Porto가 말했다. 실제로 TESS가 외계 행성을 담당하는 별에서 진동이 발견 된 것은 이번이 처음입니다. 그리고이 별들은 궤도를 도는 외계 행성을 가지고 있기 때문에 조사는 더 깊이 갈 수있었습니다. 캄 판테 는 성명에서 “ 테스 관측은 항성 표면의 완만 한 맥동을 측정 할 수 있을 정도로 정확하다 . . 관련 : 그림에서 가장 이상한 외계 행성 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... 닫기 그러나 이러한 시스템 중 하나 인 HD 203949와 그 궤도를 도는 외계 행성은 혼란을 일으켰습니다. 별을 연구하면서 연구원들은 별의 질량, 크기 및 나이에 대한 세부 정보를 발견했습니다. 그들은 크기, 별의 진화 단계, 궤도의 외계 행성의 거리를 고려할 때, 붉은 거대 별 의 외피 는 이론적으로 외계 행성을 둘러싸고 있어야 한다고 결론 지었다 . 그러나 별을 분석 한 결과이 행성은 존재하지 않아야한다는 것이 밝혀졌지만, 추가 조사에 따르면이 행성은 어떻게 든 엉킴을 피했다고합니다. Exoplanet의 위치를 정확히 파악하고 별이 삼키기 위해 생존해야 함을 확인하기 위해 Warwick 대학 물리학과의 Dimitri Veras는 시스템의 수치 시뮬레이션을 수행하여 팀이 분석했습니다. 연구 저자 인 Vardan Adibekyan은“이 행성이 엉킴을 피하는 방법과 같은이 과학적 문제에 대한 해결책은 매우 많은 노력과 계산이 필요했습니다. 이 시뮬레이션은 성명서의 과학자들에 따르면 외계 행성이 항성을 향하게 한 항성 상호 작용에 의해 생성 된 조수를 지적했다. 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... "우리는이 행성이 현재 위치에 도달 할 수있는 방법을 결정했고, 행성이 붉은 거인 별의 별자리 안에 갇혀 살아남 아야하는지 여부를 결정했습니다.이 연구는 부모 별들이 행성의 생존 가능성에 새로운 빛을 비추고 있습니다. Veras는 성명에서 죽기 시작했으며 조력 물리학의 새로운 측면을 밝힐 수도 있다고 말했다. "이 연구는 별과 외계 행성 천체 물리학이 어떻게 연결되어 있는지에 대한 완벽한 시연이다. 스텔라 분석은 별이 너무 짧은 궤도 거리에서 행성을 호스트하기에는 너무 진화 된 것으로 보이지만, 외계 행성 분석으로부터 우리는 "이 행성이 있습니다!" IA와 Universidade do Porto의 공동 공동 저자가 성명서에 추가되었습니다. "이 과학적 딜레마에 대한 해결책은 별들과 그들의 행성들이 형성 될뿐만 아니라 함께 진화한다는 '단순한 사실'에 숨겨져있다.이 특별한 경우에, 행성은 엉킴을 피할 수 있었다." 이 연구 는 2019 년 10 월 29 일, The Astrophysical Journal 의 연구 에 발표되었습니다 .
https://www.space.com/improbable-exoplanet-survive-engulf-red-giant-star.html?utm_source=notification&jwsource=cl
.음, 꼬리가 보인다
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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.하이젠 베르크의 불확실성 원칙을 피하는 것은 쉽지 않다
주제 : 전자기EPFL광학양자 역학양자 광학 으로 EPFL 2019 11월 2일 두 개의 다른 양자 광 기계 시스템 역작용 회피 측정에서 새로운 역학을 설명하는 데 사용되는 두 가지 양자 양자 광학 시스템. 왼쪽 (노란색) : 광학 및 5GHz 기계 모드를 모두 지원하는 실리콘 나노 빔. 오른쪽 (보라색) : 6MHz 기계 호환 커패시터에 연결된 마이크로파 초전도 회로로, 15 밀리 켈빈의 희석 냉장고에서 작동합니다. 크레딧 : I. Shomroni, EPFL.
캠브리지 대학 (University of Cambridge)과 IBM Research-Zurich의 동료들과 함께한 EPFL 연구원들은 악명 높은“역행 제한”문제에서 검출기의 영향을 피하기 위해 고안된 양자 측정에 대한 의미와 함께 빛과 기계적 움직임의 상호 작용에있어 새로운 역학을 밝힙니다. . 예를 들어, 최초의 중력파를 직접 관찰 할 때, 예를 들어 킬로미터 규모의 광학 간섭계에서 거울의 작은 변위로 나타나는 기계적 운동의 고전적인 측정 한계는 기대 이상으로 밀려났습니다 . 미세한 규모에서 원자-자기 공명 현미경은 이제 물질의 원자 구조를 밝혀 내고 단일 원자의 스핀을 감지 할 수 있습니다. 그러나 순전히 기존의 방법으로 달성 할 수있는 감도는 제한적입니다. 예를 들어, 양자 역학에 대한 하이젠 베르크의 불확실성 원리는“측정 역행”의 존재를 의미합니다. 입자의 위치에 대한 정확한 지식은 모멘텀에 대한 모든 지식을 파괴하여 미래의 위치를 예측하지 못합니다. 역행 회피 기술은 획득되는 정보와 측정에 포함되지 않은 정보를 신중하게 제어함으로써 (예 : 발진기의 진폭 만 측정하고 위상을 무시함으로써) 하이젠 베르크의 불확실성 원리를 ' 보도 '하도록 특별히 설계되었습니다. 원칙적으로 이러한 방법은 감도가 무제한이지만 사용 가능한 정보의 절반을 배우는 비용이 듭니다. 그러나 기술적 인 문제를 제외하고 과학자들은 일반적으로이 광역 학적 상호 작용으로 인해 발생하는 동적 효과는 더 이상의 합병증을 유발하지 않는다고 생각했습니다. 이제 EPFL의 Tobias Kippenberg 연구소는 이러한 측정의 민감도를 개선하기 위해 케임브리지 대학 (University of Cambridge) 및 IBM Research – 취리히 (Zurich)의 과학자들과 협력하여 달성 할 수있는 감도에 예기치 않은 제약을 가하는 새로운 역학을 발견했습니다. 2019 년 10 월 30 일 에 Physical Review X 에 발표 된 이 연구 결과는 기계 진동이 증폭되기 시작했을 때 기계적 주파수의 편차와 함께 광학 주파수의 작은 편차가 외부 영향 없이도 중대한 결과를 초래할 수 있음을 보여줍니다. "변성 파라 메트릭 발진기"의 물리를 흉내내는 하나는 광학으로 작동하고 다른 하나는 마이크로파 방사선으로 작동하는 두 가지 크게 다른 광 역학 시스템에서 동일한 동작이 발견되어 역학이 특정 시스템에 고유하지 않음을 확인했습니다. EPFL 연구자들은 주파수를 조정하여 이론과의 완벽한 조화를 보여줌으로써 이러한 역학의 조경을 도표화했습니다. EPFL의 과학자 Itay Shomroni는“다른 동적 불안정성은 수십 년 동안 알려져 왔으며 중력파 센서를 괴롭히는 것으로 나타났습니다. "이러한 새로운 결과는 미래의 양자 센서 설계와 역반응이없는 양자 증폭과 같은 관련 응용 분야에서 고려되어야합니다."
참조 : "2 톤 현미경 불안정성 및 측정 Backaction-기피에 대한 근본적인 의미"Itay Shomroni, 아미르 Youssefi, 닉 Sauerwein, 리우 치우, 폴 Seidler, 다니엘 Malz, 안드레아스 Nunnenkamp 및 토비아스 J. Kippenberg, 2019 (30) 10 월에 의해 물리적 X를 검토하십시오 . DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.041022
https://scitechdaily.com/evading-heisenbergs-uncertainty-principle-isnt-easy/
.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
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