.NASA’s Webb Space Telescope Uncovers Star Formation in Mysterious Cluster’s Dusty Ribbons
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.NASA’s Webb Space Telescope Uncovers Star Formation in Mysterious Cluster’s Dusty Ribbons
NASA의 Webb 우주 망원경은 신비한 클러스터의 먼지 리본에서 별 형성을 발견합니다
주제:천문학제임스 웹 우주 망원경NASA 고다드 우주 비행 센터우주망원경과학연구소 By 우주 망원경 과학 연구소 2023년 1월 19일 NGC 346 웹 NGC 346은 NASA의 James Webb 우주 망원경 근적외선 카메라(NIRCam)에서 촬영한 이 이미지에서 볼 수 있으며, 200,000광년 떨어진 성운 내에 있는 역동적인 성단입니다.
Webb은 먼지와 수소로 가득 찬 구름의 형태로 별뿐만 아니라 행성에 대해서도 이전에 예상했던 것보다 더 많은 빌딩 블록의 존재를 밝힙니다. 제공: 과학: NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones(영국 ATC), Guido De Marchi(ESTEC), Margaret Meixner(USRA), 이미지 처리: Alyssa Pagan(STScI), Nolan Habel(USRA), Laura Lenkic( USRA), Laurie EU Chu(NASA 에임스)
새로운 데이터는 별 형성의 초기 시대에 대한 통찰력을 제공합니다 Webb의 NIRCam 기기는 Small Magellanic Cloud 내에서 잘 알려진 성단을 들여다봄으로써 한 번도 본 적이 없는 많은 새로운 별 형성 주머니를 밝혀냈습니다. 또한 이 이미지에는 내부에서 공급되는 별을 볼 수 있는 창을 제공하는 새로운 구조가 나타납니다. 인근 은하계에서 가장 역동적인 별 형성 지역 중 하나인 NGC 346은 수수께끼로 가득 차 있습니다. 이제 NASA 의 James Webb Space Telescope 의 새로운 발견으로 덜 미스터리 합니다. NCG 346은 우리 은하 와 가까운 왜소은하인 소마젤란은하(SMC)에 위치하고 있습니다 . SMC는 은하수에 비해 천문학자들이 금속이라고 부르는 수소나 헬륨보다 무거운 원소의 농도가 낮습니다. 우주의 먼지 입자는 대부분 금속으로 구성되어 있기 때문에 과학자들은 먼지가 적고 감지하기 어려울 것이라고 예상했습니다. Webb의 새로운 데이터는 그 반대를 나타냅니다.
NGC 346(Webb NIRCam 이미지) NGC 346은 NASA의 James Webb 우주 망원경 근적외선 카메라(NIRCam)에서 촬영한 이 이미지에서 볼 수 있으며, 200,000광년 떨어진 성운 내에 있는 역동적인 성단입니다. Webb은 먼지와 수소로 가득 찬 구름의 형태로 별뿐만 아니라 행성에 대해서도 이전에 예상했던 것보다 더 많은 빌딩 블록의 존재를 밝힙니다. 이 이미지의 가스 기둥과 아크에는 두 가지 유형의 수소가 포함되어 있습니다. 분홍색 가스는 일반적으로 약 10,000°C(약 18,000°F) 이상으로 뜨거운 활성화된 수소를 나타내고, 더 주황색 가스는 약 -200°C(약 - 300 °F) 이하 및 관련 먼지. 더 차가운 가스는 별이 형성될 수 있는 훌륭한 환경을 제공하며, 그렇게 되면서 주변 환경을 변화시킵니다. 이것의 효과는 이 젊은 별들의 빛이 빽빽한 구름을 부수면서 만들어지는 다양한 능선에서 볼 수 있습니다. 빛나는 가스의 많은 기둥은 이 지역 전체에 걸친 이 항성 침식의 영향을 보여줍니다. 제공: 과학: NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones(영국 ATC), Guido De Marchi(ESTEC), Margaret Meixner(USRA), 이미지 처리: Alyssa Pagan(STScI), Nolan Habel(USRA), Laura Lenkic( USRA), Laurie EU Chu(NASA 에임스)
-천문학자들은 SMC 내부의 금속 상태와 양이 수십억 년 전 우주에서 별 형성이 최고조에 달했던 "우주 정오"로 알려진 시대에 은하계에서 볼 수 있었던 것과 유사하기 때문에 이 지역을 조사했습니다. 빅뱅 이후 약 20억에서 30억 년이 지난 후 은하계는 엄청난 속도로 별을 형성하고 있었습니다. 그때 일어나는 별 형성의 불꽃놀이는 여전히 오늘날 우리 주변에서 볼 수 있는 은하계를 형성합니다. “우주 정오의 은하에는 Small Magellanic Cloud와 같은 NGC 346이 하나도 없을 것입니다. 대학 우주 연구 협회의 천문학자이자 연구팀의 수석 연구원인 Margaret Meixner는 이렇게 말했습니다. "그러나 NGC 346이 이제 은하계에서 격렬하게 별을 형성하는 유일한 거대한 성단이더라도 우주 정오에 있었던 조건을 조사할 수 있는 좋은 기회를 제공합니다."
이 비디오는 NGC 346 근처의 은하계에서 가장 역동적인 별 형성 지역 중 하나의 지역을 둘러봅니다. 성운 안에 있는 성단인 NGC 346은 21만 광년 떨어져 있습니다. 그것은 우리 은하수에 가까운 왜소은하인 소마젤란은하 내에 있습니다. 아직 형성 과정에 있는 원시별을 관찰함으로써 연구자들은 SMC의 별 형성 과정이 우리 은하에서 관찰하는 것과 다른지 알 수 있습니다. NGC 346에 대한 이전의 적외선 연구는 태양 질량의 약 5~8배보다 무거운 원시별에 초점을 맞췄습니다. 영국 천문학 기술 센터의 올리비아 존스(Olivia Jones)는 "웹을 사용하면 우리 태양의 10분의 1만큼 작은 더 가벼운 원시별까지 탐사하여 그들의 형성 과정이 낮은 금속 함량에 의해 영향을 받는지 확인할 수 있습니다."라고 말했습니다. 이 프로그램의 공동 조사자인 Observatory Edinburgh. 별이 형성되면 주변 분자 구름에서 Webb 이미지에서 리본처럼 보일 수 있는 가스와 먼지를 모읍니다. 물질은 중앙 원형별을 공급하는 강착 원반으로 수집됩니다.
천문학자들은 NGC 346 내에서 원시별 주변의 가스를 감지했지만 Webb의 근적외선 관측은 이 원반에서 먼지를 감지한 첫 번째 기록입니다. NGC 346(Webb NIRCam 나침반 이미지) Webb의 근적외선 카메라(NIRCam)로 캡처한 성단 NGC 346의 이 이미지는 참조용 나침반 화살표, 눈금 막대 및 색상 키를 보여줍니다. 북쪽과 동쪽 나침반 화살표는 하늘에서 이미지의 방향을 보여줍니다. 하늘(아래에서 볼 때)의 북쪽과 동쪽 사이의 관계는 지상 지도(위에서 볼 때)의 방향 화살표를 기준으로 반전됩니다. 오른쪽 하단에는 50광년 15파섹이라고 표시된 축척 막대가 있습니다. 축척 막대의 길이는 이미지 전체 너비의 약 1/5입니다. 이미지 아래에는 이미지를 생성하는 데 사용된 NIRCam 필터와 각 필터에 할당된 가시광선 색상을 보여주는 색상 키가 있습니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 NIRCam 필터는 다음과 같습니다. F200W는 파란색입니다. F277W는 녹색입니다. F335M은 주황색입니다. F444W는 빨간색입니다. 제공: 과학: NASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones(영국 ATC), Guido De Marchi(ESTEC), Margaret Meixner(USRA), 이미지 처리: Alyssa Pagan(STScI), Nolan Habel(USRA), Laura Lenkic( USRA), Laurie EU Chu(NASA 에임스)
"우리는 별뿐만 아니라 잠재적으로 행성의 구성 요소를 보고 있습니다. "그리고 Small Magellanic Cloud는 우주 정오 동안 은하와 유사한 환경을 가지고 있기 때문에 암석 행성은 우리가 생각했던 것보다 우주에서 더 일찍 형성되었을 수 있습니다." 팀은 또한 Webb의 NIRSpec 기기에서 분광 관찰을 통해 계속 분석하고 있습니다. 이러한 데이터는 개별 프로토스타에 축적되는 물질과 프로토스타를 직접 둘러싼 환경에 대한 새로운 통찰력을 제공할 것으로 기대됩니다. 이 결과는 지난 1월 11일 미국천문학회 241차 회의 기자회견에서 발표됐다. 관찰은 프로그램 1227의 일부로 획득되었습니다. James Webb Space Telescope 는 세계 에서 가장 발전된 우주 과학 관측소입니다. 그것은 우리 태양계의 비밀을 밝히고, 다른 별 주변의 먼 세계를 탐험하고, 우리 우주와 인류의 위치에 대한 불가사의한 구조와 기원을 밝힐 것입니다. 이 프로젝트는 NASA 가 주도 하고 European Space Agency( ESA )와 Canadian Space Agency가 참여하는 공동 작업입니다.
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메모 2301230536 나의 사고실험 oms 스토리텔링
우주의 정오는 샘플링 oss.base.nitial_value이다. 이때부터 봇물 터지듯 엄청난 숫자더미,물질더미가 생성되었다. 그후x=y.band_circle𝝿ring.snolagos.banqing이 시작되어 변화무쌍한 우주의 다공성을 나타냈다. 허허.
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샘플c.oss(standard)
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Astronomers have been examining this region because the state and amount of metals inside the SMC are similar to those seen in galaxies billions of years ago, during a time known as "cosmic noon," when star formation peaked in the universe. About 2 to 3 billion years after the Big Bang, galaxies were forming stars at a tremendous rate. The star-forming fireworks that occurred then formed the galaxies that we can still see around us today. “There is probably no NGC 346 like the Small Magellanic Cloud in the cosmic midday galaxy. Margaret Meixner, an astronomer at the University Space Research Institute and lead researcher on the research team, said: "But even if NGC 346 is now the only violently star-forming massive cluster in the galaxy, it offers a great opportunity to investigate conditions that existed at cosmic noon."
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memo 2301230536 my thought experiment oms storytelling
Cosmic noon is the sampling oss.base.nitial_value. From this point on, a huge pile of numbers and piles of material were created as if the water was bursting. After that, x=y.band_circlering.snolagos.banqing started, revealing the ever-changing porosity of the universe. haha.
Samplea.oms (standard)
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.The Floquet engineering of quantum materials
양자 재료의 Floquet 엔지니어링
잉그리드 파델리, Phys.org 스탠포드 과학자들은 강렬한 레이저 펄스에 노출된 새로운 2차원 물질에서 형성된 가상 양자 상태를 밝히고 있습니다. 실험에서 중적외선 레이저 빔은 이황화 텅스텐의 단일층에 초점을 맞추는데, 여기서 레이저의 강한 전기장은 엑시톤(전자-정공 쌍)과 상호 작용합니다. 신용: 고바야시 유키. JANUARY 20, 2023
-양자 물질은 고유한 전자적, 자기적 또는 광학적 특성을 가진 물질로, 양자 역학적 수준에서 전자의 거동에 의해 뒷받침됩니다. 연구에 따르면 이러한 물질과 강력한 레이저 필드 사이의 상호 작용은 이국적인 전자 상태를 이끌어낼 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 물리학자들은 다양한 재료 플랫폼을 사용하여 이러한 이국적인 상태를 도출하고 더 잘 이해하기 위해 노력해 왔습니다. 이러한 상태 중 일부를 연구하는 데 특히 유망한 것으로 밝혀진 재료 부류는 단층 전이 금속 디칼코게나이드입니다.
-단층 전이 금속 디칼코게나이드는 결정 격자 로 배열된 전이 금속(예: 텅스텐 또는 몰리브덴) 및 칼코겐(예: 황 또는 셀레늄)의 단일 원자 층으로 구성된 2D 재료입니다 . 이러한 물질은 엑시톤(준입자 전자-정공 상관 상태)의 Floquet 엔지니어링(레이저를 사용하여 물질의 특성을 조작하는 기술)에 흥미로운 기회를 제공하는 것으로 밝혀졌습니다. SLAC 국립 가속기 연구소, 스탠포드 대학 및 로체스터 대학의 연구원들은 최근 단층 전이 금속 디칼코게나이드에서 강한 필드에 의해 구동되는 엑시톤의 Floquet 엔지니어링을 시연했습니다.
-Nature Physics 의 논문에 발표된 그들의 발견 은 들뜬 현상 연구를 위한 새로운 가능성을 열 수 있습니다. 연구를 수행한 연구원 중 한 명인 Shambhu Ghimire 는 "우리 그룹은 강렬한 중적외선 레이저 필드에 노출된 2D 결정에서 고조파 생성(HHG)과 같은 강력한 필드 구동 프로세스를 연구해 왔습니다 ."라고 Phys에 말했습니다. 조직 "우리는 HHG 프로세스의 상세한 메커니즘을 이해하는 데 매우 관심이 있으며 2D 결정은 기체 상태의 고립된 원자와 벌크 결정 사이에 있기 때문에 이를 위한 매혹적인 플랫폼인 것 같습니다. 기체 상태에서, 프로세스는 레이저 필드 이온화된 전자의 역학 및 모이온으로의 재결합을 고려함으로써 이해됩니다 ." 강한 레이저 필드에 노출되면 2D 결정은 강하게 구동되는 엑시톤을 호스트할 수 있습니다. 이전 연구에서 Ghimire와 그의 동료들은 강력한 레이저 필드로 이러한 준입자를 구동하고 높은 고조파를 측정 하면 고체 상태 HHG 프로세스를 더 잘 이해할 수 있는지 여부를 조사했습니다 . "이 이전 연구가 우리 연구의 영감이 되었지만, 우리는 또한 이러한 구동 시스템에서 흡수 변화를 측정하기 시작했고 재료 자체의 비평형 상태에 대해 더 많이 배웠습니다."라고 Ghimire는 설명했습니다.
-"실제로 우리는 문헌에서 강한 주기적인 구동을 받는 물질의 Floquet 상태로 알려진 것과 연결될 수 있는 이전에 관찰되지 않은 흡수 특징이 있음을 발견했습니다." 그들의 실험에서 연구원들은 중간 적외선 파장 범위에서 단일층 이황화텅스텐(TMDs)에 대한 고출력 초고속 레이저 펄스를 사용했습니다. 이러한 초고속 펄스를 사용하면 일반적으로 강한 광물질 상호 작용으로 인해 발생하는 샘플 손상을 피할 수 있습니다. 보다 구체적으로, 중적외선 레이저 펄스의 광자 에너지 는 약 0.31eV이며, 이는 단층 TMD(~2eV)의 광학 밴드갭보다 훨씬 낮습니다. 따라서 팀은 특별히 상당한 규모의 전하 운반체 생성을 관찰할 것으로 예상하지 않았습니다. "동시에 우리 설정의 광자 에너지는 조정 가능하며 단일층의 여기자 에너지에 공명할 수 있습니다."라고 Ghimire는 말했습니다. "재료 샘플을 제작하기 위해 Stanford Chemistry의 Fang Liu 교수 팀과 협력했습니다.
이 그룹은 밀리미터 규모의 단층 샘플을 제작하는 새로운 접근 방식을 개척했으며 , 이는 이러한 실험의 성공의 열쇠이기도 했습니다." 논문의 주 저자인 박사후 연구원인 Yuki Kobayashi는 단층 TMD에서 양자 가상 상태를 생성하기 위한 두 가지 새로운 메커니즘을 공개했다고 말했습니다. 이들 중 첫 번째는 재료의 양자 상태를 외부 광자와 혼합하여 달성되는 Floquet 상태와 관련되며 두 번째는 소위 Franz-Keldvsh 효과와 관련됩니다. Kobayahsi는 "우리는 원래 어두운 여기자 상태가 단일 광자와 혼합하여 광학적으로 밝을 수 있으며 광학 밴드갭 아래에서 별도의 흡수 신호로 나타날 수 있음을 발견했습니다."라고 말했습니다. "우리가 공개한 두 번째 메커니즘은 동적 프란츠-켈디시 효과입니다.
이것은 외부 레이저 필드가 엑시톤에 모멘텀 킥을 유발하여 스펙트럼 특징의 보편적인 블루 시프트로 이어지기 때문에 발생합니다. 이 효과는 우리가 높은 필드를 적용했기 때문에 관찰되었습니다. 전자-정공 쌍을 분해할 수 있을 만큼 강력한 레이저 펄스(~0.3 V/nm)입니다." 그들이 공개한 두 가지 메커니즘을 결합하여 Kobayashi와 그의 동료들은 단층 TMD 샘플에서 100meV 이상의 에너지 튜닝을 달성할 수 있었습니다. 이러한 주목할만한 결과는 강한 필드 여기 현상을 실현하기 위한 플랫폼으로서 이 단층 전이 금속 디칼코게나이드의 엄청난 잠재력을 강조합니다. "우리 작업에서 답이 없는 질문 중 하나는 강력한 필드 여기 현상의 실시간 응답입니다. 가상 양자 상태를 얼마나 빨리 켜고 끌 수 있습니까?" Ghimire가 추가되었습니다. "우리는 섭동 영역을 넘어 가상 양자 상태에서 레이저 캐리어 파동의 진동 패턴을 각인하여 광학 특성 제어의 페타헤르츠 미만 체제에 접근하는 것이 가능할 것으로 기대합니다."
추가 정보: Yuki Kobayashi 외, 단층 텅스텐 이황화물에서 강력한 구동 엑시톤의 Floquet 엔지니어링, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-022-01849-9 Hanzhe Liu 외, 원자적으로 얇은 반도체의 고조파 생성, Nature Physics (2016). DOI: 10.1038/nphys3946 PB Corkum, 강력한 필드 다광자 이온화에 대한 플라즈마 관점, Physical Review Letters (2002). DOI: 10.1103/PhysRevLett.71.1994 Shambhu Ghimire 외, 고체로부터 고조파 생성, Nature Physics (2018). DOI: 10.1038/s41567-018-0315-5 Fang Liu, vdW 결정에서 대면적 2D 재료의 기계적 박리, 표면 과학의 진행 (2021). DOI: 10.1016/j.progsurf.2021.100626 저널 정보: Physical Review Letters , Nature Physics
https://phys.org/news/2023-01-floquet-quantum-materials.html
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메모 2301230500 나의 사고실험 oms 스토리텔링
단층 전이 금속 디칼코게나이드는 결정 격자 로 배열된 전이 금속(예: 텅스텐 또는 몰리브덴) 및 칼코겐(예: 황 또는 셀레늄)의 단일 원자 층으로 구성된 2D 재료입니다 . 이러한 물질은 엑시톤(준입자 전자-정공 상관 상태)의 Floquet 엔지니어링(레이저를 사용하여 물질의 특성을 조작하는 기술)에 흥미로운 기회를 제공하는 것으로 밝혀졌다.
샘플링 oms_inside.oss_base.excitons_qoms.prime_poms는 2차원 평면이다. 그런데 banqing base를 가지고 들어올리면 풀실들이 나타나듯 퍼즐조각, 세포조각들이 아래로 떨어져 분리되듯 3D의 동작이 가능하다. 단일층이 다층 다공성으로 변한다. 허허.
이는 전자들의 들뜬 현상 연구를 위한 새로운 가능성을 열 수 있다. 양자 물질의 고유한 전자적, 자기적 또는 광학적 특성을 가진 물질이 양자 역학적 수준에서 전자의 거동에 의해 뒷받침된 들뜬 여기 현상을 우주적으로 입증할 수도 있다.
빅뱅사건으로 들뜬 플라즈마가 어떻게 극저온으로 떨어져 시공간을 만들어냈었는지 풀실처럼 늘어난 oms_inout.side.banqing base을 목격할 수 있다. 시공간은 빛이 전자기층 2D.oms 스며들어 들뜬 상태의 3D.oms.vixer를 드러낸 것이다. 허허.
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-Quantum materials are materials with unique electronic, magnetic or optical properties, supported by the behavior of electrons at the quantum mechanical level. Studies have shown that the interaction between these materials and powerful laser fields can lead to exotic electronic states. In recent years, many physicists have worked to derive and better understand these exotic states using a variety of material platforms. A class of materials that have been found to be particularly promising for studying some of these states are monolayer transition metal dichalcogenides.
-Monolayer transition metal dichalcogenides are 2D materials composed of single atomic layers of transition metals (such as tungsten or molybdenum) and chalcogens (such as sulfur or selenium) arranged in a crystal lattice. These materials have been found to offer exciting opportunities for Floquet engineering of excitons (quasiparticle electron-hole correlated states) - the art of manipulating the properties of materials using lasers. Researchers from the SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University and the University of Rochester recently demonstrated Floquet engineering of excitons driven by strong fields in monolayer transition metal dichalcogenides.
- Their findings, published in a paper in Nature Physics, could open up new possibilities for the study of excitation phenomena. Shambhu Ghimire, one of the researchers who conducted the study, told Phys, "Our group has been studying robust field-driven processes such as harmonic generation (HHG) in 2D crystals exposed to intense mid-infrared laser fields." Organization “We are very interested in understanding the detailed mechanism of the HHG process, and 2D crystals seem to be a fascinating platform for this because they lie between isolated atoms in the gas phase and bulk crystals. In the gas phase, the process is laser field ionization It is understood by considering the dynamics of the displaced electrons and their recombination into parent ions." When exposed to strong laser fields, 2D crystals can host strongly driven excitons. In a previous study, Ghimire and his colleagues investigated whether driving these quasiparticles with a powerful laser field and measuring their higher harmonics would lead to a better understanding of the solid-state HHG process. “While this previous work inspired our work, we also set out to measure absorption changes in these actuated systems and learned more about the non-equilibrium state of the material itself,” Ghimire explained.
-"Indeed, we found in the literature that there are previously unobserved absorption features that could be linked to what is known as the Floquet state of matter subjected to strong periodic driving." In their experiments, the researchers used high-power ultrafast laser pulses on single-layer tungsten disulfide (TMDs) in the mid-infrared wavelength range. The use of these ultrafast pulses avoids sample damage typically caused by strong light-matter interactions. More specifically, the photon energy of the mid-infrared laser pulse is about 0.31 eV, which is much lower than the optical band gap of monolayer TMDs (~2 eV). Therefore, the team did not expect to observe charge carrier generation on a particularly sizable scale. "At the same time, the photon energy in our setup is tunable and can resonate with the exciton energy of the monolayer," said Ghimire. "We collaborated with Stanford Chemistry's Professor Fang Liu's team to fabricate material samples.
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memo 2301230500 my thought experiment oms storytelling
Monolayer transition metal dichalcogenides are 2D materials composed of single atomic layers of transition metals (such as tungsten or molybdenum) and chalcogens (such as sulfur or selenium) arranged in a crystal lattice. These materials have been found to offer exciting opportunities for Floquet engineering of excitons (quasiparticle electron-hole correlated states).
The sampling oms_inside.oss_base.excitons_qoms.prime_poms is a two-dimensional plane. However, if you lift it with a banqing base, 3D motion is possible, as if puzzle pieces and cell pieces fall down and are separated, as if unraveling threads appear. A single layer turns into a multilayer porosity. haha.
This can open up new possibilities for the study of excitation phenomena of electrons. Materials with unique electronic, magnetic or optical properties of quantum materials may cosmically demonstrate excited excitation phenomena supported by the behavior of electrons at the quantum mechanical level.
You can witness oms_inout.side.banqing base stretched like a string to see how plasma excited by the Big Bang event fell to cryogenic temperatures and created space-time. Space-time is what light permeates the electromagnetic layer 2D.oms, revealing the 3D.oms.vixer in an excited state. haha.
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