.Electrons set the stage for neutrino experiments

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.Electrons set the stage for neutrino experiments

전자는 중성미자 실험의 발판을 마련하다

에 의해 토머스 제퍼슨 국립 가속기 시설 핵과 상호작용하는 중성미자. 크레딧: DOE의 Jefferson 연구소 NOVEMBER 24, 2021

중성미자는 물질이 지배하는 우주의 기원에 대한 미스터리를 마침내 푸는 열쇠일 수 있으며 입자의 비밀을 밝히기 위한 두 가지 주요 10억 달러 실험을 위한 준비가 진행 중입니다. 이제 핵 물리학자 팀은 이러한 실험이 중요한 정보를 캡처하기 위해 더 잘 준비할 수 있는 방법에 대한 통찰력을 제공하기 위해 겸손한 전자로 눈을 돌렸습니다. 미국 에너지부(Department of Energy)의 Thomas Jefferson National Accelerator Facility에서 수행되고 최근 Nature 에 발표된 그들의 연구 는 실험이 고정밀 결과를 달성하기 위해서는 중성미자 모델에 대한 주요 업데이트가 필요함을 보여줍니다.

-중성미자는 어디에나 있으며 우리 우주 전체의 별에 의해 수많은 수로 생성됩니다. 널리 퍼져 있지만 이러한 수줍은 입자는 물질과 거의 상호 작용하지 않아 연구하기가 매우 어렵습니다. "중성미자가 한 유형에서 다른 유형으로 바뀌는 현상이 있으며, 이 현상을 중성미자 진동 이라고 합니다. 이 현상을 연구하는 것은 흥미롭습니다. 왜냐하면 잘 이해되지 않기 때문입니다." 그녀는 연구에 기여했을 때 교수이자 저명한 학자인 Larry Weinstein의 연구 그룹에서 Old Dominion University의 대학원생이었습니다.

그녀는 현재 플로리다 국제 대학교에서 박사후 연구원으로 재직하고 있습니다. 중성미자 진동을 연구하는 한 가지 방법은 지하 깊은 곳의 중성미자를 측정 하기 위해 거대하고 매우 민감한 탐지기 를 만드는 것 입니다. 검출기는 일반적으로 큰 핵을 가진 조밀한 물질을 포함하므로 중성미자가 이들과 상호 작용할 가능성이 더 큽니다. 이러한 상호 작용은 감지기에 의해 기록되는 다른 입자의 연쇄를 촉발합니다. 물리학자들은 그 데이터를 사용하여 중성미자에 대한 정보를 알아낼 수 있습니다.

-"중성미자 물리학자들이 하는 방법은 중성미자와 핵의 상호작용에서 나오는 모든 입자를 측정하고 들어오는 중성미자 에너지 를 재구성 하여 중성미자와 그 진동에 대해 더 많이 배우고 매우 정확하게 측정하는 것입니다"라고 설명했습니다. 아디 아슈케나지. Ashkenazi는 Massachusetts Institute of Technology의 Or Hen 교수 연구 그룹의 연구 학자로서 이 프로젝트에 참여한 연구의 연락 저자입니다. 그녀는 현재 텔아비브 대학교의 선임 강사입니다. "검출기는 무거운 핵으로 만들어졌으며 이러한 핵과 중성미자의 상호 작용은 실제로 매우 복잡한 상호 작용입니다."라고 Ashkenazi는 말했습니다.

"이러한 중성미자 에너지 재구성 방법은 여전히 ​​매우 도전적이며, 이를 설명하는 데 사용하는 모델을 개선하는 것이 우리의 작업입니다." 이러한 방법에는 물리학자가 들어오는 중성미자의 에너지를 추론할 수 있도록 하는 GENIE라는 이론적 시뮬레이션과의 상호 작용 모델링이 포함됩니다. GENIE는 물리학자가 중성미자와 핵 사이의 상호 작용의 특정 측면을 재현하는 데 각각 도움이 되는 여러 모델의 조합입니다. 중성미자에 대해 알려진 것이 거의 없기 때문에 GENIE를 직접 테스트하여 DUNE( Deep Underground Neutrino Experiment ) 또는 하이퍼 카미오칸데 . GENIE를 테스트하기 위해 팀은 핵 물리학자들이 더 많이 알고 있는 전자에 대해 더 많이 알고 있는 겸손한 입자로 눈을 돌렸습니다. "이것은 전자 와 중성미자 사이의 유사성을 이용합니다 . 우리는 중성미자-핵 상호작용 모델을 검증하기 위해 전자 연구를 사용하고 있습니다."라고 Khachatryan은 말했습니다.

-중성미자와 전자는 공통점이 많습니다. 둘 다 경입자라고 하는 아원자 입자군에 속하므로 둘 다 강한 힘의 영향을 받지 않는 소립자입니다. 이 연구에서 팀은 e-GENIE라고 불리는 GENIE의 전자 산란 버전을 사용하여 중성미자 연구원들이 사용할 동일한 유입 에너지 재구성 알고리즘을 테스트했습니다. 중성미자를 사용하는 대신 최근의 전자 결과를 사용했습니다. "전자는 수년간 연구되어 왔으며 전자 빔은 매우 정확한 에너지를 가지고 있습니다."라고 Ashkenazi가 말했습니다.

"우리는 그들의 에너지를 알고 있습니다. 그리고 들어오는 에너지를 재구성하려고 할 때 그것을 우리가 알고 있는 것과 비교할 수 있습니다. 우리는 우리의 방법이 다양한 에너지에 대해 얼마나 잘 작동하는지 테스트할 수 있습니다. 이는 중성미자로는 할 수 없는 일입니다." 연구를 위한 입력 데이터 는 DOE 사용자 시설인 Jefferson Lab의 연속 전자빔 가속기 시설에서 CLAS 검출기 로 수행된 실험에서 가져왔습니다 . CEBAF는 물질의 성질을 조사하기 위한 세계에서 가장 진보된 전자 가속기입니다. 팀은 중성미자 실험에서 연구된 가장 단순한 경우를 직접 반영한 데이터를 사용했습니다. 즉, 헬륨, 탄소 및 철의 핵에서 전자와 양성자(뮤온 및 양성자 비교)를 생성하는 상호 작용입니다.

이러한 핵은 중성미자 실험 검출기에 사용되는 물질과 유사합니다. 또한 그룹은 GENIE의 전자 버전이 중성미자 버전과 가능한 한 평행하도록 작업했습니다. "우리는 중성미자 실험에 사용된 것과 똑같은 시뮬레이션을 사용했고 동일한 보정을 사용했습니다."라고 Hen의 연구 그룹에 있는 MIT 대학원생이자 이 연구의 공동 저자인 Afroditi Papadopoulou가 설명했습니다. "이 모델이 가장 단순화된 경우에 대해 이야기하고 있는 전자에 대해 작동하지 않는다면 중성미자에 대해서는 작동하지 않을 것입니다 ." 이 가장 단순한 경우에도 전자-핵 상호 작용의 원시 데이터가 일반적으로 절반 미만의 시간 내에 올바른 들어오는 전자 빔 에너지로 재구성되기 때문에 정확한 모델링이 중요합니다.

좋은 모델은 이 효과를 설명하고 데이터를 수정할 수 있습니다. 그러나 GENIE를 사용하여 이러한 데이터 이벤트를 모델링했을 때 성능은 훨씬 더 떨어졌습니다. "이것은 중성미자 진동 결과를 편향시킬 수 있습니다. 우리의 시뮬레이션은 중성미자 실험에서 정확할 것이라고 믿을 수 있기 전에 알려진 빔 에너지로 전자 데이터를 재현할 수 있어야 합니다."라고 Papadopoulou가 말했습니다. Khachatryan은 동의했습니다. Khachatryan은 "결과는 실제로 이러한 에너지 재건 방법 및 모델의 측면에서 개선해야 할 부분이 있음을 지적한 것"이라고 말했습니다. "그것은 또한 미래의 실험을 위해 이것을 달성할 수 있는 경로를 보여줍니다." 이 연구의 다음 단계는 중성미자 연구자들이 관심을 갖는 특정 표적 핵과 더 넓은 스펙트럼의 들어오는 전자 에너지를 테스트하는 것입니다. 직접 비교를 위해 이러한 특정 결과를 갖는 것은 중성미자 연구자가 모델을 미세 조정하는 데 도움이 될 것입니다. 연구 팀에 따르면 목표는 데이터와 모델 간의 광범위한 합의를 달성하는 것이며, 이를 통해 DUNE 및 Hyper-Kamiokande가 예상한 고정밀 결과를 달성할 수 있도록 합니다.

추가 탐색 MicroBooNE 검출기를 사용한 단일 양성자 상호작용의 첫 번째 측정 추가 정보: Or Hen, 중성미자 진동 측정을 위한 전자빔 에너지 재구성, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04046-5 . www.nature.com/articles/s41586-021-04046-5 저널 정보: 네이처 에 의해 제공 토머스 제퍼슨 국립 가속기 시설

https://phys.org/news/2021-11-electrons-stage-neutrino.html

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메모 2111251928 나의 사고실험 oms 스토리텔링

우주는 아원자 단위로 보면 전자와 중성미자는 어디에 분포돼 있을까? 이는 샘플1.oms와 샘플2.oss 어느 한쪽에 속해 있을 것 같다. 그들은 공통점이 있고 통로가 있어 상호작용한다.

중성미자는 중력과 약력에 반응하고 질량이 있다고 밝혀졌다(중성미자 진동). 그러나 질량이 너무 작아 아직 직접적으로 질량을 측정하지 못하고 있다. 샘플1. oms의 모드이다.

전자는 다른 기본입자들과 마찬가지로 파동-입자 이중성을 가진다.
전자는 전기, 자기, 화학, 열전도 등의 주요한 물리적 현상에 참여하며, 중력, 전자기력, 약한 상호작용의 영향을 받는다. 전하를 띄기 때문에 전기장을 형성하며, 관찰자와 상대적으로 움직이고 있을 경우 자기장이 관찰된다. 샘플2.oss의 모드이다.

샘플1.oms(standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

샘플2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca

May be an image of 2 people and text

 

-Neutrinos are ubiquitous and are produced in countless numbers by stars throughout our universe. Although widespread, these shy particles rarely interact with matter, making them very difficult to study. "There is a phenomenon in which neutrinos change from one type to another, and this phenomenon is called neutrino oscillation. It is interesting to study this phenomenon because it is not well understood."

- Neutrinos and electrons have a lot in common. Both belong to a group of subatomic particles called leptons, so they are both elementary particles that are not affected by strong forces. In this study, the team used an electron scattering version of GENIE, called e-GENIE, to test the same input energy reconstruction algorithm for neutrino researchers to use. Instead of using neutrinos, we used recent electron results. "Electrons have been studied for years, and electron beams have very precise energies," Ashkenazi said.

Material 1.
Neutrinos are elementary particles with very small mass that respond only to weak and gravitational forces. They are fermions with 1/2 spin and leptons, and weak isospins are uncharged with -1/2. It was thought to have no mass until the end of the 1990s, but after the Super Kamiokande experiment in 1999, it was found that it did have mass (neutrino vibrations) through various experiments. However, the mass is too small to measure the mass directly yet.

Material 2.
An electron is a subatomic particle with a negative (-) basic charge.
e−
,
β−
la is used They are first-generation leptons and are considered elementary particles because their underlying structures or underlying particles are unknown. It has a mass 1836 times less than that of a proton. As a quantum mechanical property, it has a proper angular momentum of 1/2 called spin. It is a fermion that follows the Pauli exclusion principle, which states that particles with the same quantum state cannot exist. Like other elementary particles, it has a wave-particle duality.

It participates in major physical phenomena such as electricity, magnetism, chemistry, and heat conduction, and is affected by gravity, electromagnetic force, and weak interactions. Because it is charged, it forms an electric field, and when it is moving relative to an observer, a magnetic field is observed. Electric and magnetic fields are mutually induced by Lorentz's law. When an electron accelerates, it either emits or absorbs energy in the form of a photon. Electron plasmas can capture individual electrons, and special telescopes can detect electron plasmas flying from outer space. It is applied in various fields such as electronics, welding, CRT, radiation therapy, laser, particle accelerator, etc.

The interaction of electrons with other subatomic particles is the domain of chemistry or nuclear physics. Protons and electrons in the nucleus make up atoms through electrostatic interactions. Two or more atoms can form a chemical bond by sharing electrons. In 1838, the British natural philosopher Richard Lamming first introduced the concept of electrons to describe the chemical properties of atoms, and the Irish physicist George Johnston Stoney was the first to give beta particles the name electron. Electrons occur naturally due to beta decay of radioactive isotopes or high-energy collisions. An electron's antiparticle is called a positron, and all properties are the same as that of an electron, except that the charge is +1e. When an electron and a positron collide, the two particles annihilate creating gamma rays.

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memo 2111251928 my thought experiment oms storytelling

Where are the electrons and neutrinos distributed in the universe in terms of subatomic units? It seems to belong to either sample1.oms or sample2.oss. They have something in common and have pathways to interact with.

It has been found that neutrinos respond to gravity and weak forces and have mass (neutrino oscillations). However, the mass is too small to measure the mass directly yet. Sample 1. It's an oms mod.

The electron, like other elementary particles, has a wave-particle duality.
Electrons participate in major physical phenomena such as electricity, magnetism, chemistry, and heat conduction, and are affected by gravity, electromagnetic force, and weak interactions. Because it is charged, it forms an electric field, and when it is moving relative to an observer, a magnetic field is observed. This is the mode of sample 2.oss.

Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a

sample 2. oss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
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bddbcbdca

 

 

 

.Gaia reveals that most Milky Way companion galaxies are newcomers to our corner of space

가이아는 대부분의 은하계 동반 은하가 우리 우주의 한 구석에 새로 온 것이라고 밝혔습니다

에 의해 유럽 우주국 우리 은하는 약 50개의 왜소은하로 둘러싸여 있습니다. 이 은하의 대부분은 망원경을 통해서만 식별할 수 있으며 하늘에 나타나는 별자리의 이름을 따서 명명되었습니다(예: 용, 조각가 또는 사자). 그러나 가장 명백한 두 개의 왜소은하는 대마젤란운(LMC)과 소마젤란운(SMC)이라고 하며 맨눈으로도 쉽게 볼 수 있습니다. 전통적으로 이러한 왜소은하는 수십억 년 동안 우리은하 주위를 도는 위성으로 여겨져 왔습니다. 그러나 이제 ESA의 가이아 우주선의 새로운 데이터에 따르면 대부분의 왜소은하가 처음으로 은하수를 통과하고 있습니다. 이것은 천문학자들로 하여금 은하수의 역사와 그것이 어떻게 형성되었는지를 재고하게 하고, 왜소은하 자체의 성질과 구성과 함께. 크레딧: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO NOVEMBER 25, 2021

ESA의 가이아 임무에서 얻은 데이터는 우리 은하, 우리 은하의 역사를 다시 쓰고 있습니다. 전통적으로 우리은하의 위성은하로 생각되었던 것이 이제 우리 은하 환경에 새로 들어온 것으로 밝혀졌습니다. 왜소은하는 수천억에서 수십억 개 사이의 별들의 집합체입니다.

수십 년 동안 우리 은하 를 둘러싸고 있는 왜소 은하는 위성 이라고 널리 믿어져 왔습니다 . 즉, 우리 은하 주위를 도는 위성이며 수십억 년 동안 우리의 변함없는 동반자였습니다. 이제 이 왜소 은하 의 움직임은 가이아의 초기 3차 데이터 릴리스의 데이터 덕분에 전례 없는 정밀도로 계산되었으며 결과는 놀랍습니다. François Hammer, Observatoire de Paris—프랑스 파리 과학 및 편지 대학교(Université Paris Sciences et Lettres)와 유럽과 중국 전역의 동료들은 가이아 데이터를 사용하여 은하수 주변의 40개 왜소 은하의 움직임을 계산했습니다. 그들은 각 은하에 대한 3차원 속도라고 알려진 일련의 양을 계산한 다음 이를 사용하여 은하의 궤도 에너지와 각(회전) 운동량을 계산했습니다. 그들은 이 은하들이 우리 은하를 공전하는 것으로 알려진 거대한 별과 성단보다 훨씬 빠르게 움직이고 있음을 발견했습니다.

너무 빨라서 우리 은하 및 그 내용물과의 상호 작용이 궤도 에너지와 각운동량을 약화시켰을 우리 은하 주변의 궤도에 아직 진입할 수 없었 습니다 . 우리 은하는 과거에 수많은 왜소은하를 잡아먹었습니다. 예를 들어 80억~100억년 전 가이아-엔셀라두스(Gaia-Enceladus)라는 왜소은하가 우리 은하에 흡수됐다. 별은 이심 궤도와 에너지 범위로 인해 가이아 데이터에서 식별할 수 있습니다. 보다 최근인 40~50억 년 전, 궁수자리 왜소은하는 우리 은하에 포착되었으며 현재 조각으로 당겨지고 동화되는 과정에 있습니다. 별의 에너지는 가이아-엔셀라두스의 에너지보다 높으며, 이는 그들이 은하수의 영향을 받은 시간이 더 짧음을 나타냅니다.

-우리은하 주변의 대부분의 왜소은하를 대표하는 새로운 연구의 왜소은하의 경우 에너지가 여전히 더 높습니다. 이것은 그들이 지난 수십억 년 동안 우리 근처에 도착했음을 강력하게 시사합니다. 이번 발견은 남반구에서 밤하늘에 빛의 얼룩으로 보일 정도로 우리은하와 너무 가까운 더 큰 왜은하인 대마젤란운(LMC)에 대해 이루어진 것이다. LMC는 또한 2000년대까지 우리은하의 위성은하로 생각되었는데, 그 때 천문학자들은 그 속도를 측정했고 그것이 중력에 구속되기에는 너무 빠르게 이동하고 있다는 것을 발견했습니다. 동반자 대신 LMC가 처음 방문합니다. 이제 우리는 대부분의 왜소은하에서도 마찬가지임을 압니다. 그렇다면 이 새로운 사람들이 궤도에 안착할 것인가 아니면 단순히 우리를 지나칠 것인가? "그들 중 일부는 은하수에 포착되어 위성이 될 것입니다."라고 François는 말합니다. 그러나 정확히 어느 것을 말하는 것은 은하수의 정확한 질량에 달려 있기 때문에 어렵고, 그것은 천문학자들이 어떤 실제적인 정확도로 계산하기 어려운 양입니다. 견적은 2배 차이가 납니다. 왜소은하 에너지의 발견은 왜소은하 자체의 본질을 재평가하도록 강요하기 때문에 중요합니다. 왜소은하가 궤도를 도는 동안 우리은하의 중력이 그것을 분해하려고 할 것입니다. 물리학에서는 이것을 조석력이라고 합니다.

-François는 "은하수는 큰 은하이기 때문에 조석력이 엄청나며 한두 번의 통과 후에 왜소은하를 파괴하는 것은 매우 쉽습니다."라고 말했습니다. 즉, 은하수의 동반자가 되는 것은 왜소은하에게 사형을 선고하는 것이다. 우리 은하의 파괴적인 손아귀에 저항할 수 있는 유일한 것은 왜소가 상당한 양의 암흑 물질을 가지고 있다면 입니다. 암흑 물질은 천문학자들이 우주에 존재하여 개별 은하를 함께 묶는 추가 중력을 제공한다고 생각하는 신비한 물질입니다. 따라서 우리은하의 왜성은 수십억 년 동안 궤도를 돌고 있는 위성 은하 라는 전통적인 관점 에서 은하수의 조석력의 균형을 유지하고 손상되지 않은 상태로 유지하려면 암흑 물질에 의해 지배되어야 한다고 가정했습니다.

-가이아가 처음으로 대부분의 왜소은하들이 우리은하를 돌고 있다는 사실을 밝혀냈다는 사실은 그들이 반드시 암흑물질을 전혀 포함할 필요가 없다는 것을 의미하며, 우리는 이러한 시스템이 균형을 이루고 있는지 아니면 오히려 균형을 이루고 있는지 재평가해야 합니다. 파괴의 과정에서. "대부분 가이아 덕분에 우리은하의 역사가 천문학자들이 이전에 이해했던 것보다 훨씬 더 많은 이야기를 담고 있다는 것이 분명해졌습니다. 이러한 감질나는 단서를 조사함으로써 우리 은하의 과거에 대한 매혹적인 장들을 더욱 애타게 할 수 있기를 바랍니다." ESA의 Gaia 프로젝트 과학자인 Timo Prusti는 말합니다.

추가 탐색 왜소은하는 더 작은 은하도 잡아낸다 추가 정보: Francois Hammer et al, Gaia EDR3 은하수 왜성의 적절한 운동. II 속도, 총 에너지 및 각 운동량, 천체 물리학 저널 (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/ac27a8 저널 정보: 천체물리학 저널 유럽우주국 제공

https://phys.org/news/2021-11-gaia-reveals-milky-companion-galaxies.html

 

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메모 2111252048 나의 사고실험 oms 스토리텔링

암흑물질이나 암흑에너지는 샘플1.oms외부에 있는 영역이다. 그곳도 vixer와 vixxer(smola)가 있다. 중력은 샘플1. oms의 내부와 외부에 적용된다. 외부는 단지 관측불가한 영역일 뿐이고 관측가능한 물질이 그곳에 있을 뿐이다. 허허.

고로, 왜소은하가 암흑물질의 중력에 묶여 있을 수도 있고 아닐 수도 있다. 왜소은하는 수십억 개까지의 별로 구성된 작은 은하이다. 2,000억에서 4,000억 개로 추정되는 우리은하의 구성원 수에 비하면 적은 수의 별을 가지고 있다.

샘플1.oms(standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
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0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
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샘플2. oss
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May be an image of text

-François said, "Because the Milky Way is a large galaxy, the tidal forces are enormous, and it is very easy to destroy a dwarf galaxy after one or two passes." In other words, to be a companion of the Milky Way is to sentence a dwarf galaxy to death. The only thing that can resist the devastating grasp of our galaxy is if the dwarf has a significant amount of dark matter. Dark matter is a mysterious substance that astronomers believe exists in the universe to provide the additional gravity that holds individual galaxies together. Thus, from the traditional view that dwarfs in our Milky Way are satellite galaxies that have been orbiting for billions of years, it has been assumed that they must be dominated by dark matter to balance the Milky Way's tidal forces and keep them intact.

-The fact that Gaia was the first to show that most dwarf galaxies orbit our own Milky Way means that they don't necessarily contain dark matter at all, and we don't know if these systems are in equilibrium, or rather. should be re-evaluated. in the process of destruction. “Most thanks to Gaia, it has become clear that our galaxy's history tells a lot more than astronomers previously understood. By examining these tantalizing clues, we may be able to tease more fascinating chapters about our galaxy's past. I hope." says Timo Prusti, ESA's Gaia project scientist.

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memo 2111252048 my thought experiment oms storytelling

Dark matter or dark energy is the region outside of sample 1.oms. There are vixer and vixxer (smola) too. Gravity is sample 1. Applies to the inside and outside of the oms. The outside is just an unobservable realm, and observable matter is there. haha.

Therefore, dwarf galaxies may or may not be bound by the gravity of dark matter. Dwarf galaxies are small galaxies made up of up to billions of stars. Compared to the number of members of the Milky Way, which is estimated to be between 200 and 400 billion, it has fewer stars.

Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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sample 2. oss
zxdxybzyz
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zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
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