어두운 광자에 대한 검출 제약을 식별하는 연구
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.일반 초신성의 500배 역대 가장 밝은 초신성 관측
Published : Apr 14, 2020 - 09:03Updated : Apr 14, 2020 - 09:03 초신성 상상도(Aaron Geller, Northwestern University 제공-연합뉴스)
질량이 큰 별은 항성 진화 마지막 단계에서 폭발하며 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하고 평소의 수억 배 밝기에 이르렀다가 서서히 빛을 잃는다. 이를 '초신성'(supernova)이라고 하는데 지금까지 관측된 초신성을 훨씬 능가하는 새로운 초신성이 학계에 보고됐다. 하버드-스미스소니언 천체물리학센터(CfA)와 영국 버밍엄대학 등에 따르면 하버드대학 천문학과 에도 버거 교수가 이끄는 국제 연구팀은 초신성 'SN2016aps'가 지금까지 밝혀진 것 중에서 가장 밝고 에너지와 질량도 크다는 연구 결과를 과학 저널 '네이처 천체물리학'(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 연구팀은 SN2016aps가 극히 드문 '맥동 쌍불안정형'(pulsational pair-instability) 초신성의 한 사례로, 두 개의 별이 합쳐져 형성된 별이 폭발한 결과물일 수 있다고 밝혔다. 이런 폭발은 지금까지 실제 관측되지 않고 이론으로만 존재해왔다. SN2016aps는 지난 2016년 하와이 할레아칼라 천문대 망원경 '판-스타스'(Pan-STARRS)에 처음 포착됐다. 이후 4년간 에너지 방출을 비롯한 진행 상황을 추적 관측하고 기존 이미지 자료를 분석해 2015년 12월부터 광도곡선이 증가하기 시작한 것을 확인했다. 연구팀은 SN2016aps가 지금까지 관측된 어떤 초신성보다 밝을 뿐만 아니라 다른 별 폭발 때와는 차이가 있는 여러 가지 특징을 갖고 있다고 했다. SN2016aps 폭발 에너지는 10^52(10의 52승) erg로 일반 초신성(10^51 erg)의 10배에 달하는 것으로 발표했다. 질량은 광도가 절정대비 1%가 될 때까지 추적 관측한 결과, 태양의 50~100배에 달하는 것으로 측정됐다. 일반 초신성의 질량은 태양의 8~15배 정도다. 초신성의 가시광 복사는 보통 전체 폭발 에너지의 1%에 불과한데, SN2016aps는 폭발 에너지가 10^52 erg에 달하고, 이 에너지의 약 50%가 가시광으로 복사돼 광도가 일반 초신성의 500배에 달했다. 연구팀은 분광 관측을 통해 별 자체의 폭발만으로 이런 높은 광도에 이른 것이 아니라고 분석했다. 별이 폭발 직전에 강하게 맥동하며 거대한 가스 껍질이 떨어져 나가고, 폭발 때 분출된 파편이 이 가스와 충돌하며 "불에 기름 붓듯이" 광도를 높였다는 것이다. 이와 함께 SN2016aps의 별이 맥동을 시작하기 훨씬 전에 태양풍으로 수소의 상당 부분을 날려버리는 대형 별과 달리 많은 양의 수소를 가졌던 것으로 나타났다. 연구팀은 질량이 작은 별일수록 수소를 더 오래 갖고 있고, 이런 두 개의 작은 별이 서로 합쳐져 형성된 별이 초신성으로 폭발했을 것으로 분석했다. 버거 교수는 "SN2016aps를 밝혀낸 것은 1세대 별들의 비슷한 폭발 사건을 찾을 수 있는 길을 열어놓는 것"이라면서 "칠레에 건설 중인 대형시놉틱관측망원경(LSST)이 가동되면 우주 역사에서 10억년 이내의 폭발을 찾아낼 수 있을 것"이라고 했다. (연합뉴스)
http://khnews.kheraldm.com/view.php?ud=20200414000053&kr=1&md=20200414090318_BL&kr=1
.유전자 돌연변이의 진화 예측
에 의해 콜드 스프링 하버 연구소 "최소 전이 보간"이라는 알고리즘은 단백질이 어떻게 매우 효과적이거나 전혀 효과적이지 않게 진화 할 수 있는지 시각화합니다. 그들은 수천 가지 버전의 단백질의 기능성을 비교하여 돌연변이로 인해 단백질이 하나의 기능적 형태에서 다른 형태로 진화하는 방식의 패턴을 발견했습니다. 크레딧 : McCandlish lab / CSHL, 2020 Cold 2020 년 4 월 14 일
Spring Harbor Laboratory의 정량 생물학자인 David McCandlish와 Juannan Zhou는 예측 능력이있는 알고리즘을 개발하여 과학자들이 특정 유전자 돌연변이가 어떻게 결합하여 종의 진화 과정에서 중요한 단백질을 변화시킬 수 있는지 확인할 수있는 능력을 제공합니다. 에 설명 된 자연 통신 의 알고리즘은 노하우의 시각화에 "최소한의 상위 성 보간"결과라는 단백질이 진화 중 매우 효과적인 또는 전혀 효과적이지 될 수 있습니다. 그들은 수천 가지 버전의 단백질의 기능성을 비교하여 돌연변이로 인해 단백질이 하나의 기능적 형태에서 다른 형태로 진화하는 방식을 발견했습니다. "희생" 은 한 유전자의 효과가 다른 유전자의 존재에 의존하는 유전자 돌연변이 사이의 임의의 상호 작용을 기술한다 . 많은 경우 과학자들은 현실이 예측 모델과 일치하지 않을 때 유전자 간의 이러한 상호 작용이 작용한다고 가정합니다. 이를 염두에두고 McCandlish는 모든 돌연변이가 중요하다는 가정하에이 새로운 알고리즘을 만들었습니다. "보간"이라는 용어는 종이 최적의 단백질 기능을 달성하기 위해 겪을 수있는 돌연변이의 진화 경로를 예측하는 작용을 설명한다. 연구원들은 연쇄상 구균 GB1 단백질을 만드는 유전자에서 발생하는 특정 돌연변이의 영향을 테스트함으로써 알고리즘을 만들었습니다. 그들은 복잡한 구조로 인해 GB1 단백질을 선택했는데, 이는 엄청난 수의 가능한 방식으로 결합 될 수있는 엄청난 수의 돌연변이를 생성 할 것입니다. McCandlish는“이러한 복잡성 때문에이 데이터 세트의 시각화가 매우 중요해졌습니다. "우리는 [데이터]가 우리에게 말하는 것을 더 잘 이해할 수 있도록 숫자를 그림으로 바꾸고 싶었습니다."
그의 사무실에서 David McCandlish의 사진. 그는 단백질 GB1의 "진화 공간"이라고 부르는 것을 시각화하고있다. 크레딧 : CSHL, 2020
시각화는 토폴로지 맵과 같습니다. 높이와 색은 단백질 활성 수준과 상관 관계가 있으며,지도상의 점 사이의 거리는 돌연변이가 해당 수준의 활동으로 진화하는 데 걸리는 시간을 나타냅니다. GB1 단백질은 본질적으로 적당한 수준의 단백질 활성으로 시작하지만, 여러 곳에서 발생하는 일련의 돌연변이를 통해 높은 수준의 단백질 활성으로 진화 할 수 있습니다. McCandlish는 단백질의 진화 경로를 하이킹으로 비유합니다. 여기서 단백질은 가장 효율적으로 가장 높은 산 정상에 도달하려고하는 등산객입니다. 유전자는 같은 방식으로 진화합니다 : 돌연변이는 최소 저항 경로와 효율성 증가를 추구합니다. 산맥에서 다음 최고봉에 도달하기 위해 등산객은 계곡으로 내려가는 것보다 능선을 따라 여행 할 가능성이 더 큽니다. 능선을 따라 가면 잠재적으로 힘든 다른 상승을 피할 수 있습니다. 시각화에서 계곡은 파란색 영역이며, 돌연변이 조합 은 단백질 활성 수준이 가장 낮습니다.
https://youtu.be/0miHVrncrhY
이 알고리즘은 각각의 가능한 돌연변이 서열이 얼마나 최적이고 하나의 유전자 서열이 다른 많은 가능한 서열 중 어느 것으로 변이하는 데 걸리는 시간을 보여줍니다. COVID-19 전염병과 같은 상황에서 도구의 예측 능력이 특히 유용 할 수 있습니다. 연구자들은 바이러스가 가장 위험한 형태에 도달하기 전에 언제 어디서 차단해야하는지 알기 위해 어떻게 진화하고 있는지 알아야합니다. McCandlish는이 알고리즘이 바이러스가 면역 체계 를 피 하거나 약물 내성을 얻기 위해 진화 할 때 취할 수있는 유전 경로를 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 설명했다 . 저항 또는 면역 회피. " 약물 개발 및 농업을 포함하여 이러한 예측 유전자 알고리즘에 대한 추가의 잠재적 응용이 있습니다. McCandlish는“유전학의 초기에는이 유전 공간이 실제로 어떻게 보일 수 있는지에 대한 흥미로운 추측이 있었다”고 덧붙였다. "이제 우리는 정말하고 있습니다! 정말 멋집니다."
더 탐색 연구에 따르면 '침묵'유전 적 변이가 단백질 접힘을 변화시킬 수 있음을 발견 추가 정보 : Nature Communications , DOI : 10.1038 / s41467-020-15512-5 저널 정보 : Nature Communications 에 의해 제공 콜드 스프링 하버 연구소
https://phys.org/news/2020-04-evolution-genetic-mutations.html
.어두운 광자에 대한 검출 제약을 식별하는 연구
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 향후 CDEX-100 실험의 개략도. 크레딧 : She et al. 2020 년 4 월 13 일 기능
과거의 우주론 및 천체 물리학 적 관측에 따르면 우주 에너지 밀도의 1/4 이상이 암흑 물질로 알려진 비 전통적인 유형의 물질로 구성되어 있음을 시사합니다. 이러한 유형의 물질은 빛을 흡수, 방출 또는 반사하지 않는 입자로 구성되어 있으며, 따라서 종래의 검출 방법으로는 직접 관찰 할 수 없다. 전 세계의 연구자들은 우주에서 암흑 물질을 탐지하는 것을 목표로하는 연구를 수행했지만, 아직까지 그 어느 것도 성공하지 못했습니다. 약하게 상호 작용하는 거대한 입자 (WIMP) 인 암흑 물질에 대한 바람직한 후보 조차 아직 실험적으로 관찰되지 않았다. Tsinghua University와 중국의 다른 대학의 대규모 연구팀 인 CDEX (China Dark Matter Experiment) 공동 연구팀은 최근에 어두운 광자 라고 알려진 다른 암흑 물질 후보를 검색했습니다 . 검색에 실패했지만 Physical Review Letters에 실린 논문 은 미래의 연구에 도움이 될 수있는 어두운 광자 매개 변수에 대한 새로운 제약 조건을 식별합니다. "가설로 보이지 않는 입자 인 어두운 광자는 매력적인 암흑 물질 후보이며 암흑 물질과 정상 물질 사이의 새로운 상호 작용 매개체가 될 수도있다"고 연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Qian Yue는 Phys.org에 말했다. . "암 물질의 연구와 탐지는 입자 물리학의 표준 모델 (SM)의 확장에 기여하고 우주에 대한 지식을 넓힐 수 있습니다." CDEX 협력은 China Jinping 지하 실험실 (CJPL)에 설치된 10kg p 형 점 접촉 게르마늄 검출기를 사용하여 현재 한동안 암흑 물질을 검색하고 있습니다. CJPL은 2400 미터의 암석으로 인해 세계에서 가장 깊은 지하 연구 시설입니다.
검출기 스트링이있는 CDEX-10 실험 설정의 개략도. 크레딧 : She et al.
연구원들이 사용하는 검출기는 20cm 두께의 고순도의 무산소 구리로 둘러싸인 3 개의 3 원소 게르마늄 검출기 스트링으로 구성되며 주변 방사능에 대한 수동 차폐 역할을합니다. 이 기기는 액체 질소에 직접 침지되어 비교적 시원한 온도를 유지합니다. Yue 교수는“검은 색 광자는 SM 광자의 광전 효과와 유사한 공정에서 게르마늄 검출기에서 전자로의 흡수 및 전자로의 변환을 통해 실험적으로 검출 될 수있다. "예를 들어, 태양과 같은 강렬한 광자 소스는 어두운 광자를 찾을 수있는 훌륭한 플랫폼을 제공합니다. 100 eV 범위에서 점 접촉 게르마늄 검출기의 낮은 에너지 임계 값은 특히 어두운 광자 연구에 적합합니다." 최근 논문에서 Yue와 그녀의 동료들은 2017 년 2 월부터 2018 년 8 월까지 CJPL에서 탐지기를 사용하여 수집 한 데이터를 분석하여 두 가지 암흑 물질 후보 인 태양 암흑 자와 광자를 검색했습니다. 연구원들은이 후보들 중 하나를 가리키는 신호를 관찰 할 수 없었지만, 어두운 광자와 SM 광자의 효과적인 운동 혼합 파라미터에 대한 제약을 설정했습니다. "암흑 물질에 대한 매력적인 후보이자 암흑 물질과 일반 물질 사이의 새로운 상호 작용 매개자로서, 암흑 광자 는 추가적인 이론적 및 실험적 노력에 매력적이다"고 Yue는 말했다. "우리의 연구는 새로운 매개 변수 공간을 조사했으며 직접 탐지 실험 중 태양 광자 광자에 대해 가장 엄격한 한계를 설정했습니다." Yue와 그의 동료들에 의해 수행 된 최근의 연구는 암흑 물질, 특히 어두운 광자에 대한 미래의 검색에 정보를 제공 할 수있는 귀중한 새로운 피드백을 제공합니다. 더욱이 그들의 연구는 WIMPs와 핵에 의한 탄성 산란의 탐지 채널을 넘어서 다른 암흑 물질 후보를 탐색하는 것에 대한 현재의 전세계 관심을 강화시킨다. "밝은 암흑 물질에 대한 검색을 더욱 발전시키기 위해 , 새로운 CJPL-II의 Hall-C에서 약 1700m 3 의 부피를 가진 새로운 대형 액체 질소 저온 탱크에 CDEX-10 검출기 어레이를 다시 설치합니다. 향후 2 년 동안 실험실은 6 미터 두께의 액체 질소에 의해 주변 방사능으로부터 차폐가 제공된다 "고 말했다. "최대 약 100kg의 추가 게르마늄 검출기는 배경을 줄이고 감지 효율을 높이면서 냉동 탱크에 배치 할 계획입니다."
더 탐색 axion 암흑 물질에 대한 새로운 검색은 과거 수치 예측을 배제합니다. 추가 정보 : Z. She et al. China Jinping Underground Laboratory의 CDEX-10 실험을 통한 어두운 광자에 대한 직접적인 검출 제한, 물리적 검토 편지 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.111301 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2020-04-constraints-dark-photons.html
.axion 암흑 물질에 대한 새로운 검색은 과거 수치 예측을 배제합니다
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 크레딧 : Braine et al.2020 년 3 월 31 일 기능
미국과 유럽의 대학에서 일하는 연구원 그룹 인 ADMX 협력은 최근 공동 중음 경과 저소음 조셉슨 파라 메트릭 증폭기를 사용하여 보이지 않는 액시온 암흑 물질에 대한 새로운 검색을 수행했습니다. 캐비티 할로 스코프는 발광체 또는 기타 물리적 현상 주변의 후광을 감지하고 연구하도록 설계된 민감한 기기입니다. 반면, Josephson 파라 메트릭 증폭기는 마이크로 웨이브 광장의 양자 상태를 조작하는 데 사용할 수있는 기술 도구입니다. Physical Review Letters에 발표 된 최근 논문 에서 연구원들은 2.81 – 3.31 μeV 범위의 질량을 가진 은하 후광에서 암흑 물질 액시온을 검색했습니다. 이 검색의 결과는 이전의 이론적 예측을 배제하여 향후 보이지 않는 액 시언 암흑 물질에 대한 검색을 알려줍니다. 워싱턴 대학의 연구원이자 최근 논문의 공동 저자 인 Nick Du는 Phys.org에 "우리의 최근 연구는 물리학에서 두 가지 다른 신비에 의해 동기를 부여 받았다. . "이들 중 첫 번째는 암흑 물질의 신비입니다." 과거 물리학 연구는 우리가 일반적으로 물질로 생각하는 것이 우주의 총 질량의 약 15 %를 구성한다는 증거를 발견했습니다. 나머지 85 %는 빛을 흡수, 방출 또는 반사하지 않는 입자로 구성되어 있기 때문에 물질 연구를위한 전통적인 기술로는 검출 할 수 없습니다. 암흑 물질로 알려진이 비 발광 물질은 현대 물리학에서 가장 큰 미스터리 중 하나로 남아 있습니다. 연구원들은 그것이 존재하는지와 그것이 무엇인지에 대해 여전히 확신하지 못하기 때문입니다. 다양한 기기를 사용하여 암흑 물질을 무수히 검색했지만,이 신비한 물질은 지금까지 관찰되거나 감지 된 적이 없습니다.
공리 암흑 물질을 찾는 동안 연구원 첼시 바트 람 (왼쪽)과 니콜 크리스토 스토 (오른쪽). 크레딧 : Braine et al.
"암흑 물질에 대한 한 가지 가능한 해결책은 다른 물리학, 즉 핵 물리학에서 강력한 CP 문제로 알려진 다른 미스터리의 형태에서 온 것"이라고 Du는 설명했다. "강력한 CP 문제에 대한 대중적인 해결책은 axion으로 알려진 새로운 입자의 존재를 예측하고, axion의 특성으로 인해 암흑 물질의 매력적인 후보가됩니다. ADX 협력은 Axion 암흑 물질을 찾는 데있어 암흑 물질의 본질에 대한 강력한 CP 문제와 미스터리. 캐비티 뒤와 그의 동료에 의해 사용 haloscope 큰 자기장 내에 배치 공진 캐비티로 구성된다. 이론적 인 예측에 따르면, 은하 후광의 암흑 물질 액시온은 공동의 자기장에 결합하여 광자를 생성해야한다. 생성 된 광자 수는 매우 적을 수 있으며 결과 신호를 감지하기가 매우 어렵습니다. 그러나, 액시온 할로 스코프 내의 공명 공동을 광자와 동일한 주파수로 조정함으로써, 은하 후광에 의해 생성 된 광자의 수를 향상시킬 수있다.
크레딧 : Braine et al.
Du는“어쨌든 axion 암흑 물질에 대한 검색은 라디오가 작동하는 방식과 매우 유사합니다. "무선의 주파수가 조정됨에 따라 다른 무선국에서 픽업 할 수 있습니다. 그런 점에서, 우리는 무선국의 주파수를 알지 못하고 신호가 훨씬 약하다는 점을 제외하고는 실험이 비슷합니다." 암흑 물질 액시온에 대한 검색은 현재 수십 년 동안 진행되어 왔으며 Du와 그의 동료들은 이미 중공 경을 사용하여 이러한 검색을 여러 번 수행했습니다. 지금까지 눈에 보이지 않는 액시온을 감지 할 수 없었지만 최근의 실험 결과는 이전에 액시온 암흑 물질의 벤치 마크 이론 모델에 의해 예측 된 다양한 액시온 질량을 배제했습니다. Du는“ 이번 실험에서 액시온 암흑 물질에 대한이 민감도를 달성 한 것은 이번이 두 번째이지만 이번에는 이전 연구 에서 다루었던 범위를 세 배로 늘 렸습니다 . "이 민감도를 달성하고 확장함으로써, 우리는 axion 암흑 물질에 대한 지속적인 검색에서 ADMX가 그것을 찾기위한 최선의 희망 중 하나라는 것을 보여 주었다."
크레딧 : Braine et al.
Du와 그의 동료들에 의해 수집 된 관측은 암흑 물질 액시온에 대한 미래의 검색에 정보를 제공하는 동시에 새로운 이론적 예측을위한 길을 열어 줄 수있다. 연구원들은 이제 더 높은 주파수에서 액시온 암흑 물질에 대한 새로운 검색을 수행하고 있습니다. 이 검색에 실패하면 더 큰 주파수에서 보이지 않는 축을 계속 검색 할 계획입니다. Du는“우리가 사용할 기존의 공동은 더 이상 액시온에 민감하지 않기 때문에 더 높은 주파수에서 액시온 암흑 물질을 탐지하기가 더 어려워진다”고 말했다. "그러나 우리는 이미 다중 캐비티 배열을 사용 하여 axion 암흑 물질 을 검색 하는 실험과 같이이 문제를 해결할 흥미로운 프로토 타입을 가지고 있습니다 ." 더 탐색 한국 최초의 고감도 암 물질 액시온 사냥 결과 추가 정보 : T. Braine et al. Axion Dark Matter 실험을 통한 보이지 않는 Axion에 대한 확장 된 검색, Physical Review Letters (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.101303 N. Du et al. Axion Dark Matter 실험, Physical Review Letters (2018) 로 보이지 않는 Axion Dark Matter를 검색하십시오 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.120.151301 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2020-03-axiom-dark-numerical.html
.은하 NGC 3516에서 감지 된 플레어
Tomasz Nowakowski, Phys.org NGC 3516의 다중 파장 광 곡선. 출처 : Ilić et al., 2020.2020 년 4 월 13 일 보고서
천문학 자들은 NGC 3516으로 알려진 변화하는 Seyfert 은하의 광도 및 분광 관측을 수행했습니다.이 모니터링 캠페인 동안, 연구원들은이 은하에서 자연에 대한 중요한 정보를 제공 할 수있는 플레어를 발견했습니다. 이 발견은 4 월 2 일 arXiv.org에 게재 된 논문에보고되어 있습니다. 활성 은하 핵 (AGN)는 은하의 중심 컴팩트 영역 주변 은하 광 발광 이상이다. 그들은 은하의 중심에 블랙홀이나 별 형성 활동이 있기 때문에 매우 활력이 넘칩니다. 천문학 자들은 일반적으로 방출 선 특징에 따라 AGN을 두 그룹으로 나눕니다. 타입 1 AGN은 넓고 좁은 방출 라인을 보여 주며, 타입 2 AGN에는 좁은 방출 라인 만 존재합니다. 그러나 관측 결과에 따르면 일부 AGN이 서로 다른 스펙트럼 유형간에 전환되는 것으로 나타 났으며 CL (변경 형) AGN이라고합니다. NGC 3516은 1 억 2 천 4 백만에서 2 억 2 천 2 백만 광년 떨어진 사이 퍼트 은하입니다. 이 은하의 장기 광학 모니터링 캠페인은 이것이 CL AGN임을 확인시켜 주었다. 관측에 따르면 2014 년에 광범위한 발머 배출 라인이 거의 완전히 사라졌지 만 2018 년에는 약한 청색 이동과 비대칭의 넓은 구성 요소가 다시 나타나기 시작했습니다. 최근 세르비아 베오그라드 대학교의 드라 가나 일리치 (Dragana Ilić)가 이끄는 천문학 자 팀은 코카서스 산 천문대 (CMO)와 함께이 소스에 대한 단기 집중적 인 광학 관찰을 수행함으로써 NGC 3516과 그 동작을 면밀히 검토하기로 결정했습니다. . NASA의 닐 게 렐스 스위프트 천문대 (Neil Gehrels Swift Observatory)의 아카이브 데이터로 완성 된 새로운 연구는이 은하에서 새로운 플레어 이벤트를 발견했습니다. 천문학 자들은이 논문에서“우리는 U 및 B 필터에서 최근 집중적 인 광도 모니터링 중에 발견 된 가장 최근의 플레어에 대해보고하고있다. 플레어는 2019 년 말에 발생했습니다. U 및 B 대역의 밝기가 각각 최대 진폭이 0.25 mag 및 0.11 mag로 증가한 것으로 관찰되었습니다. U 밴드의 가변 진폭은 B 밴드의 진폭보다 상당히 큰 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 플레어 동안, 이전 연구에 의해보고 된 것보다 더 강한 금지 된 고 이온화 철선이 관찰되었다. 이는 AGN이보다 적극적인 단계로 나아가고 있음을 시사합니다. 천문학 자들은 약 10,000km / s 너비의 매우 넓은 구성 요소가 나타나기 시작했으며 AGN이 더 높은 활동 단계로 전환하는 시나리오도 지원한다고 덧붙였다. 연구진은“이 논문에 제시된 광도계 및 분광 관측 결과는 NGC 3516의 AGN이 낮은 상태에서 높은 활동 상태로 변화하는 전이 단계에있을 수 있음을 보여준다. 그러나 논문의 저자는 AGN의 전환을 확실히 확인하기 위해 광도 측정 및 분광법에서 NGC 3516의 추가 집중 다중 파장 모니터링이 필요하다고 언급했다.
더 탐색 천문학 자, 21 가지 변화하는 활성 은하 핵 발견 추가 정보 : 변화하는 Seyfert NGC 3516, arXiv : 2004.01308 [astro-ph.GA] https://arxiv.org/abs/2004.01308 에서 발견 된 광학의 플레어
https://phys.org/news/2020-04-flare-galaxy-ngc.html
.수퍼 유체 순서 매개 변수에서 '사운드 파'찾기
에 의해 FLEET Swinburne University of Technology의 초저온 원자 실험실. 크레딧 : FLEET, 2020 년 4 월 14 일
이번 주에 발표 된 스 윈번 공과 대학 (Swinburne University of Technology)의 연구는 양자 가스에서 음파로서 에너지의 전파를 조사하여 온도의 함수로서 음파의 성질에있어서의 강한 변화를 처음으로 밝혀냈다. 낮은 에너지에서,이 에너지는 포논 (phonon)으로 알려진 준 입자 (quasiparticle)를 사용하여 정량화 된 음파와 같이 움직이는 많은 입자들의 집단 운동을 통해 이동한다. 초 유체 전이 온도 T c 아래에서 단일 Fermi 가스의 이러한 음파는 충돌없이 전파 될 수 있으며 초 유체 차수 파라미터 (파동 함수)의 위상에서 리플에 의해 구동됩니다.이 모드는 Bogoliubov-Anderson (BA)로 알려져 있습니다. 포논. T의 위 C 의 음파는 더 강하게 감쇠되고, 충돌이 지배적 인 역할을한다. T c 보다 낮음 차갑고, 초 유체 모드에서 감쇠는 열적으로 여기 된 준 입자와의 충돌에 의해 지배되며 (QRPA) 이론에 의해 잘 설명됩니다. > T c 전이 온도보다 높으면 충돌이없는 유체 역학 체제 사이의 교차에서 강하게 감쇠 된 모드가 발생합니다. >> T의 C 심지어 고온 집단 음파 사라지다 전파 한 여기 개별 입자의 에너지에 의해 지배된다. 단일 Fermi 가스에서 소리의 온도 의존성과 액체 헬륨에서 포논의 거동에서 강한 유사성이 확인되었으며, 이는 역사적으로 처음 확인 된 초 유체 중 하나였습니다. 이 연구는 강하게 상관 된 fermions의 역학 이론에 대한 정량적 벤치 마크를 제공합니다. 스 윈번 (Swinburne)의 크리스 베일 (Chris Vale) 교수의 실험실에서 형성되고 연구 된 초저온 원자 가스는 원자 간의 상호 작용을 매우 정밀하게 조정할 수있게한다. "우리 냉각시키고 리튬 고도로 희석 가스 밀폐 6 개 접촉 가능성 양자 역학에 의해 허용되는 가장 강한 상호 작용을 나타내는 단위 페르미 기체를 실현 원자"교수 베일 설명한다. 단일 가스에서 탄성 충돌은 공진이되고 가스의 열역학적 특성은 온도와 밀도의 보편적 인 기능이됩니다. 단일 Fermi 가스는 상호 작용하는 fermions 이론을 정확하게 테스트 할 수 있습니다. 연구팀은 2 광자 브래그 분광법을 사용하여 초 유체 상 전이 T c 위와 아래에서 가스의 여기를 연구했다 .
위 : 실험적 데이터와 (b) 이론을 보여주는 단일 Fermi 가스에 대한 여기 스펙트럼. 크레딧 : FLEET
"우리는 위와 초 유체 임계 온도 T의 아래 모두 절반 정도 페르미 모멘텀의 운동량에 여기 스펙트럼을 측정 C ,"연구 저자 박사 카를로스 쿤 설명합니다. 가스 내에서 교차하는 두 개의 집중된 레이저 펄스 (약 1.2 밀리 초 지속)는 리튬 원자에 대한주기적인 섭동을 생성합니다. 트윈 레이저 펄스 직후, 한정 광학 트랩이 꺼지고 4 밀리 초의 팽창 후 원자의 운동량이 측정되며 레이저 주파수의 함수로 매핑 될 수 있습니다. 브래그 빔의 유한 지속 시간 및 크기는 약 1:25 kHz FWHM의 푸리에 제한 스펙트럼 분해능으로 이어지며 이는 실험에 사용 된 전형적인 페르미 에너지 EF 11 kHz보다 훨씬 낮습니다. "단일 페르미 가스의 고주파 소리"는 2020 년 3 월 PRL ( Physical Review Letters )에 발표되었습니다 . FLEET에서의 초저온 연구 입자 간 상호 작용이 강한 다량의 양자 시스템에 대한 연구는 새로운 물질의 이해에 큰 관심을 끌고 있습니다. FLEET 내에서 Chris Vale는 초저온 Fermionic 원자의 2 차원 가스에서 위상 현상을 연구하여 Floquet 위상 초 유체의 차가운 원자 구현, 초전도 임계 온도에 대한 비평 형 향상 및 2 에서 광학적으로 유도 된 스핀 궤도 커플 링 을 기반으로하는 새로운 형태의 위상 물질을 조사합니다. 연구 주제 3에서 -D 원자 가스. FLEET의 연구 주제 3은 열적 평형에서 일시적으로 구동되는 시스템을 연구하여 정 성적으로 다른 물리학 및 동작을 동적으로 제어하기위한 새로운 기능을 조사합니다. Chris는 Swinburne University of Technology에서 양자 가스 연구를 이끌고 있습니다. Absolute Zero 위의 100 나노 켈로만 냉각 된 이러한 원자 집합에서, 일반적으로 미세한 수준에서만 발견되는 거동은 거시적 인 수준에서 두드러지게됩니다. 페르미 가스에 대한 연구팀은 초저온 원자로부터 합성 된 위상 및 비평 형 양자 물질의 소실없는 수송을위한 새로운 패러다임을 2-D 테스트로 제한했다. Chris는 FLEET의 거의 100 명에 달하는 연구원 중 하나입니다. 정보 통신 기술 (ICT)에 사용되는 에너지를 줄이는 것이 이미 전 세계 전력 소비의 8 % 이상을 차지하고 있으며 매 10 년마다 두 배씩 증가한다는 큰 도전에 의해 동기를 부여 받았습니다.
더 탐색 양자 이상 (Quantum anomaly) — 초저온 원자로 고전적인 대칭을 깨다 추가 정보 : CCN Kuhn et al. 단일 Fermi 가스의 고주파 사운드, 물리적 검토 편지 (2020). DOI : 10.1103 / physrevlett.124.150401 저널 정보 : 실제 검토 서한 FLEET 제공
https://phys.org/news/2020-04-soundwaves-superfluid-parameter.html
.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
참고.
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
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.은하의 벌지 모델링으로 은하의 진화에 빛을 비추다
에 의해 Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço 나선 은하 NGC 5468, 1 억 3 천만 광년 떨어져 있습니다. 크레딧 : ESA / Hubble & NASA, A. Riess et al.2020 년 4 월 14 일
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA)의 연구원들은 CALIFA Integrs Field Spectroscopy (IFS) 측량 및 고급 모델링 도구의 데이터를 사용하여 은하수와 같은 나선 은하에서 중심 구형 성분 (벌지)에 대한 중요한 결과를 얻었습니다. 은하 진화에 대한 이해에 새로운 빛을 비추고 있습니다. 결과는 천문학 및 천체 물리학의 최신호에 출판됩니다 . 모든 형태의 비상 호작용 나선 은하 를 포괄하는 샘플에서 약 50 만 개의 스펙트럼을 분석하는 데 몇 년과 많은 계산 능력이 필요했습니다 . 연구팀은 중심에서 주변까지 벌지 별의 연령 변화에 대한 첫 번째 측정을 수행 했으며이 연령 차이가 활성 은하 핵 (AGN)의 존재 및 총 질량과 같은 다른 은하계 특성과 어떤 관련이 있는지 확인했습니다. 은하계의 별. 이 연구에 따르면 가장 큰 나선 은하의 중심에있는 별의 인구는 돌출부 가장자리의 별보다 나이가 많으며, 질량이 낮은 은하에서는 가장 어린 별이 벌지의 중심을 채우고, 나이가 주변에 있습니다. 이 결과는 나선 은하 형성을위한 통합 시나리오에 대한 강력한 증거를 이미 발견 한 팀의 이전 연구와 일치합니다. 이전의 가설과는 달리, 질량이 큰 은하와 질량이 낮은 은하보다 초기 및 빠른 동일한 형성 단계를 거치지 만, 저 질량 및 고 질량 나선 은하는 같은 방식으로 형태를 나타냅니다. 이 측정은 벌지 (및 은하계) 진화에 대한 AGN의 영향을 추정하는 데 사용될 수 있습니다. 벌지 덩어리가 초 거대 블랙홀 의 질량 과 밀접하게 연결되어 있다는 사실은 AGN 포인트가 은하의 성장과 초 거대 블랙홀 사이의 친밀한 물리적 연결을 가리킨다는 사실입니다. 따라서 팽창 형성과 진화를 이해하는 것은 재 이온화 시대에 초대형 블랙홀이 어떻게 태어 났는지, 그리고 그것이 어떻게 은하의 진화에 영향을 미쳤는지를 이해하는 데 없어서는 안될 필수 요소입니다. IA 연구원 아이리스 브레다 (Iris Breda)는 논문의 주요 저자로 최근 박사 학위를 마친 동안이 연구의 대부분을 개발했습니다. IA와 포르투 대학교의 과학 학부에서. 그녀는 "우리 연구에서 취할 수있는 많은 중요한 교훈이있다. 가장 중요한 것은 거대한 나선 은하에 의해 주둥이가 부풀어 오르는 것이 일반적으로 생각되는 것처럼 빠르고 폭력적인 별 형성 에피소드에서 형성 될 수 없다는 것이다. 반대로, 이러한 결과는 20 ~ 40 억 년 안에 점막이 점차적으로 형성되는 시나리오를 뒷받침하고 있으며, 최근의 연구 결과와 함께, 최근 연구는 현재 가장 중심에 별을 형성하고있는 가장 작은 은하계에 대한 가설을 뒷받침합니다. 그들의 팽창은 현재 초기 진화 단계에서 가장 거대한 나선 은하의 축소판과 유사하다.
제트기가있는 은하계에 대한 작가의 인상. 크레딧 : ESO, 예의 : Sonoma State University, Aurore Simonnet
FCT 수사관 Polychronis Papaderos는 공간과 시간에서 해결 된 은하의 조립 이력에 관한 IA 연구의 리더이며, "AGN은 차가운 가스로부터 돌출부를 배출 시켜서 중앙부에서 시간에 따라 별 형성을 차단합니다. 이 현상은 우리가 벌지의 중심에서 주변으로 이동할 때 항성 인구의 평균 연령이 감소하는 결과를 낳습니다.이 사실을 이용하여, 우리는 평균 속도를 추정하는 방법을 발명했습니다. 상대적으로 낮은 속도 (1-2km / s)는 AGN 활동의 상승이 가스의 갑작스런 제거와 급격한 별의 종료를 초래하지 않는다는 것을 암시합니다. 팽창에 걸쳐 형성. " EMU (Evolutionary Map of the Universe)와 같은 무선 측량에 IA 팀이 참여하면 심층 무선 간섭 법을 통해 은하 핵에서 AGN과 대기 가스의 상호 작용에 대한 전례없이 상세한 연구를위한 이상적인 조건을 제공합니다. 이를 통해 벌지에있는 소규모 무선 제트기를 찾을 수 있으며, 이전의 저해상도 무선 간섭계 관측에서는 감지되지 않았다고 생각합니다. Reionization 시대 이후 AGN 활동에 대한 연구와 은하 진화에 미치는 영향은 IA의 주요 연구 축 중 하나입니다. 리스본 대학의 과학 학부의 IA 코디네이터 인 조세 아폰소 (José Afonso)는“전례없는 관측을 혁신적인 전산 도구 및 모델링과 연계하여 은하 형성과 진화에 대한 세부적인 세부 사항이 마침내 탐구되고있다. 우리는 ESO의 Very Large Telescope에 새롭고 강력한 분광기 인 MOONS를 설치하고 우주가 현재 나이의 절반 미만인 우주에서 은하 진화의 전성기에 수백만 개의 은하에 대한 자세한 관측에 접근 할 수 있습니다. IA 연구원들은 새로운 관측을 탐구하고 은하의 조립 역사를 더 잘 이해하도록 도울 것입니다. "
더 탐색 이미지 : 푹신한 갤럭시에서 허블 시선 추가 정보 : Iris Breda et al. 은하 돌출부, 천문학 및 천체 물리학 (2020) 에서 스텔라 나이 구배 및 내부-외부 별 형성 담금질 . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201937193 저널 정보 : 천문학 및 천체 물리학 Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço 제공
https://phys.org/news/2020-04-galactic-bulge-galaxy-evolution.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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