Recent investigations of the double red clump in the color-magnitude diagram of the Milky Way bulge cast serious doubts on the structure and formation origin of the outer bulge. Unlike previous interpretation based on an X-shaped bulge, stellar evolution models and CN-band observations have suggested that this feature is another manifestation of the multiple stellar population phenomenon observed in globular clusters (GCs). This new scenario requires a significant fraction of the outer bulge stars with chemical patterns uniquely observed in GCs. Here we show from homogeneous high-quality spectroscopic data that the red giant branch stars in the outer bulge ($>5.5^{\circ}$ from the Galactic center) are clearly divided into two groups according to Na abundance in the [Na/Fe] - [Fe/H] plane. The Na-rich stars are also enhanced in Al, while the differences in O and Mg are not observed between the two Na groups. The population ratio and the Na and Al differences between the two groups are also comparable with those observed in metal-rich GCs. Since these chemical patterns and characteristics are only explained by stars originated in GCs, this is compelling evidence that the outer bulge was mostly assembled from disrupted proto-GCs in the early history of the Milky Way. We will also discuss the implications of this result on the formation of the early-type galaxies in general.
Ng'ang'a, Douglas Kagoiya;Ali, Luqman;Lee, Yong Joong;Byeon, Clare Chisu
Current Optics and Photonics
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제5권3호
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pp.229-237
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2021
The capabilities of the near-field scanning optical microscope (NSOM) for obtaining high resolution lateral topographical images as well as for mapping the spectroscopic and optical properties of a sample below the diffraction limit of light have made it an attractive research field for most researchers dealing with optical characteristics of materials in nano scales. The apertured NSOM technique involves confining light into an aperture of sub-wavelength size and using it to illuminate a sample maintained at a distance equal to a fraction of the sub-wavelength aperture (near-field region). In this article, we present a setup for developing NSOM using a cantilever with a sub-wavelength aperture at the tip. A single laser is used for both cantilever deflection measurement and near-field sample excitation. The laser beam is focused at the apex of the cantilever where a portion of the beam is reflected and the other portion goes through the aperture and causes local near-field optical excitation of the sample, which is then raster scanned in the near-field region. The reflected beam is used for an optical beam deflection technique that yields topographical images by controlling the probe-sample in nano-distance. The fluorescence emissions signal is detected in far-field by the help of a silicon avalanche photodiode. The images obtained using this method show a good correlation between the topographical image and the mapping of the fluorescence emissions.
Ju-Ha Park;Hee-Jin Kim;Kwang-Won Lee;Mi-Kyung Yu;Kyung-San Min
Restorative Dentistry and Endodontics
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제48권1호
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pp.8.1-8.8
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2023
Objectives: This study was designed to evaluate the parameters of bonding performance to root dentin, including push-out bond strength and dentinal tubular biomineralization, of a hydraulic bioceramic root-end filling material premixed with dimethyl sulfoxide (Endocem MTA Premixed) in comparison to a conventional powder-liquid-type cement (ProRoot MTA). Materials and Methods: The root canal of a single-rooted premolar was filled with either ProRoot MTA or Endocem MTA Premixed (n = 15). A slice of dentin was obtained from each root. Using the sliced specimen, the push-out bond strength was measured, and the failure pattern was observed under a stereomicroscope. The apical segment was divided into halves; the split surface was observed under a scanning electron microscope, and intratubular biomineralization was examined by observing the precipitates formed in the dentinal tubule. Then, the chemical characteristics of the precipitates were evaluated with energy-dispersive X-ray spectroscopic (EDS) analysis. The data were analyzed using the Student's t-test followed by the Mann-Whitney U test (p < 0.05). Results: No significant difference was found between the 2 tested groups in push-out bond strength, and cohesive failure was the predominant failure type. In both groups, flake-shaped precipitates were observed along dentinal tubules. The EDS analysis indicated that the mass percentage of calcium and phosphorus in the precipitate was similar to that found in hydroxyapatite. Conclusions: Regarding bonding to root dentin, Endocem MTA Premixed may have potential for use as an acceptable root-end filling material.
The progenitor of Type Ia supernovae is largely expected as a close binary system of a carbon/oxygen white dwarf (WD) primary and its secondary non-degenerate (single degenerate; SD) or degenerate companion (double degenerate; DD). Here we present a high-cadence monitoring observation of SN 2021hpr in a spiral galaxy, NGC 3147. SN 2021hpr shows typical characteristics as a normal type Ia supernova from its photometric (Δm15(B)=1.01±0.03, dust free MB,max=-19.45±0.02) and spectroscopic data. To investigate its progenitor system, we fit the early part of BVRI-band light curve simultaneously with a combined version of ejecta-companion and simple power-law model. As a result, we found a significant feature of an early excess possibly from a 7.63±0.52R⊙-sized companion at the optimal viewing angle while the fit is not successful at the common viewing angle. No possible red sources brighter than F555W=-7.01 AB mag is detected at the SN location in Hubble Space Telescope (HST) pre-explosion images, excluding massive stars with initial mass of >16M⊙ as companions. We suggest the progenitor system of SN 2021hpr can be a fairly large companion such as a main sequence, a low mass subgiant, and a helium giant star. In addition, a possibility of the ejecta-Disk Originated Matter (DOM) interaction for the DD scenario considering linearly-rising early flux still remains.
한강을 상수원으로 하는 재래식 정수처리 시설의 각 단위공정으로부터 휴믹물질(HS; humic substances)을 분리하여 작용기 분포, 화학적 조성, FT-IR(Fourier transform infrared) 그리고 $^1H-NMR$(proton nuclear magnetic resonance) 스팩트럼을 분석하여 구조 및 화학적 특성을 평가하였다. HS의 농도분포는 정수처리 동안 47.2%에서 26.4%(0.97 mgC/L에서 0.54 mgC/L)로 단계적으로 감소하였다. HS 중 페놀기(phenolic groups)의 농도분포는 정수처리 동안 60.5%에서 21.8%($12.2{\sim}6.0\;{\mu}M/L$ as phenolic-OH)로 점차 감소하였으며, 카르복실기(carboxylic groups)의 경우 전염소처리 이후 39.5%($7.9\;{\mu}M/L$ as COOH)에서 46.9%($10.6\;{\mu}M/L$ as COOH)로 증가하였지만 응집 침전 그리고 모래여과 이후 34.2%($9.4\;{\mu}M/L$ as COOH)까지 단계적으로 감소하였다. 또한 원소분석과 FT-IR 및 $^1H-NMR$ 분석결과 정수처리 공정을 거치면서 카르복실기의 분율이 증가하고 방향족에 대한 지방족 양성자의 비($P_{Al}/P_{Ar}$)가 증가하는 것으로 조사되어 상대적으로 지방족 화합물의 물질분율이 증가하는 것을 확인하였다.
한강에서 추출한 휴믹물질의 산화를 위해 회전 반응기를 도입하였다. $TiO_2$ 광촉매의 혼합을 위해 사용되는 공기는 UV 램프와 광촉매 사이에서 UV 조사를 방해할 수 있으므로, 더 나은 UV 조사율을 위해 반응기 내부에 배플이 설치된 회전 반응기를 고안하였다. FT-IR, $^{13}C$-NMR의 분석 결과, 한강 휴믹물질은 다른 상용화된 휴믹물질과는 다른 특성을 보여주었다. XAD-7HP 수지로 분리된 한강 휴믹물질을, 반응 후 광촉매의 분리 및 회수문제를 해결하기 위해, $TiO_2$를 hollow bead에 고정화한 광촉매와 UV-A, UV-C 램프를 사용하여 광촉매산화시켰다. 초기 휴믹물질의 TOC 농도가 5 mg/L일 때, 초기 pH 3, $TiO_2$ 주입률 2.0 g/L을 최적 조건으로 결정하였다. 또한 UV-C와 UV-A 램프의 비교실험을 수행한 결과, 비슷한 TOC 제거율을 보였다. 하지만, 분자량 분포 실험 결과, UV-A 램프보다 UV-C 램프로 광촉매산화시킨 것이 상대적으로 저분자량 부분이 증가하였다.
오존 및 입상활성탄 공정으로 구성된 고도정수처리시설을 대상으로 공정유입수인 모래여과수를 포함하는 각각의 공정수로부터 휴믹물질(HS; humic substances)을 분리 및 추출하여 작용기 분포, 화학적 조성, FT-IR(Fourier transform infrared) 그리고 $^1H$-NMR(proton nuclear magnetic resonance) 스펙트럼을 분석하여 구조 및 화학적 특성을 평가하였다. 오존처리에 이어 입상활성탄 흡착처리를 거치면서 휴믹성분(humic fraction)의 농도분포는 36.3%에서 24.2%로 단계적으로 감소하였으며, 모래여과수가 활성탄 흡착칼럼으로 직접 유입되는 공정의 경우 36.3%에서 25.0%로 감소하는 것으로 나타났다. 전오존처리 이후 활성탄 흡착처리시 HS 중 페놀기(phenolic groups)와 카르복실기(carboxylic groups)의 농도분포는 38.4%에서 23.5%로 그리고 61.6%에서 43.3%로 각각 감소하였으며, 전오존처리하지 않은 경우 38.4%에서 24.0%로 그리고 61.6%에서 44.9%로 각각 감소하였다. 정수처리를 거치면서 HS의 카르복실기에 대한 페놀기의 비율에 따라 HS 분자구조 중 O/C 몰비가 감소하거나 또는 증가하는 결과를 나타내었다.
메탄올-물 혼합용매 및 수용성 CTAB, SDS 용액에서 2-에틸안트라센[2-EA]과 9-페닐안트라센[9-PA]에 빛을 조사하는 동안 1,3-디페닐이소벤조푸란[DPBF]이 감소되는 것으로부터 이 반응에 단일항 산소$(^1O_2)$가 관여된다는 화학적 증거를 얻었다. 용매의 극성에 민간함 UV 분광학적 특성을 이용하여 2-EA와 9-PA의 평균미세환경의 극성을 조사하였다. 2-EA와 9-PA가 수용성 CTAB, SDS 및 Brij 35 용액에 가용화될 때 그들의 평균 미세환경은 극성이었으며, 미세환경의 극성 파라미터는 미셀의 이온성에 영향을 받지 않았다. 2-EA의 평균 미세환경의 극성은 40%(w/w) 에탄올 수용액의 극성과 비슷했으며, 9-PA의 경우는 30%(w/w)와 40%(w/w) 사이의 에탄올 수용액의 극성과 비슷했다. 이들 화학종들이 수용성 미셀용액에 가용화될 때 대부분 미셀의 표면에 분포할 것이라는 것을 알았다. 여러 용매에서 2-EA와 9-PA의 광증감능을 검토하였다. 메탄올-물 혼합용매가 수용성 미셀용액보다 광산화반응에 유리한 것으로 나타났다.
열수 광상의 잠두 광체를 예측하는데 중요한 인자로 인식되는 고(산성)점토 변질대, 점토 변질대 및 필릭 변질대의 정량성을 확보하기 위해 명반석-고령석 조합과 일라이트-고령석 조합에 대한 합성 혼합시료를 대상으로 단파장적외선 스펙트럼의 흡광특성과 광물함량의 점이적인 변화추이를 비교하였다. 명반석-고령석 조합에서 명반석은 Hull quotient 반사도가 가장 높은 상관관계(0.99)를 보이며, 고령석은 가우시안 피크가 가장 높은 상관관계(0.92)를 나타내고 있다. 일라이트-고령석 조합은 흡수영역이 중첩하고 있어 가우시안 분해가 필수적이며, 일라이트와 고령석은 각각 0.93과 0.98의 높은 상관도를 보이고 있다. 단파장적외선 분광분석법에서 유도한 명반석-고령석과 일라이트-고령석 조합의 오차범위(8%, 5%)는 리트벨트 X-선 회절정량분석법에서 구한 성분비의 오차범위(29%, 26%)보다 작아 분광분석결과가 상대적으로 정량적 신뢰도가 높다는 것으로 확인되었다.
타지키스탄 산 루비의 보석 광물학적 특징들을 알기 위해 물리적 특성, 원소분석, 내포물 분석, 그리고 분광분석(UV-VIS 분광기, FTIR 분광기, ED-XRF 분광기)을 수행하였다. 타지키스탄 산 루비는 장파에서는 보통에서 매우 강한 적색 또는 오렌지색을 띄었으며, 단파에서는 장파에서보다는 약간 약한 적색 또는 오렌지적색을 띈다. 자외선-가시광선 분광분석 결과, 3개의 흡수선 468.5, 475와 476.5 nm이 크롬이 함유된 루비의 대표적인 특징으로 나타났고, 넓은 흡수 밴드 550 nm와 적색 영역에서 몇 개의 흡수밴드가 나타나서 전체적인 루비 스펙트럼을 보여준다. 적외선 분광분석 결과, 루비 10개 시료들이 모두 매우 유사한 양상을 보이고 있으며, 타지키스탄 산 루비에서 카올리나이트(kaolinite)와 뵈마이트(boehmite)의 존재를 추측할 수 있는데, 그것의 존재는 천연이라는 것을 증명한다. 카올리나이트는 3500, 3617, 3630, $3697cm^{-1}$ 부근에서 특징적인 다수의 흡수 피크를 보이고, 뵈마이트는 1989, $2125cm^{-1}$ 주변에서 뚜렷한 흡수 피크가 관찰되며 3085와 $3320cm^{-1}$ 사이에서 넓은 흡수 밴드가 나타났다. 내포물에서는 침상내포물, 액상과 고상내포물 외에 산화철에 기인한 오렌지 색대가 나타나고 있다. 연구 결과는 타지키스탄 산 루비의 감별 및 산지 추측에 유용한 정보로 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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