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Compact objects - black holes and neutron stars - are fascinating objects, not only for the astrophysicists, but for a wide range of researchers, including astronomers, theoretical physicists, particle and nuclear physicists, condensed matter physicists and arguably for the layman as well.
First theorized in the first part of the twentieth century, for a long time these objects have been considered just exotic ideas or mathematical curiosities. Pulsar were however detected in the late 1960s and readily identified as rotating, radiating neutron stars, while the first candidate black hole, Cygnus X-1, was observed in 1972. Since then the interest in these objects has steadily grown.
The reasons behind this interest are easily understood considering that compact object dwell at the intersection of many different areas of physics, and are ideal laboratories to explore the interplay between these areas.
Black holes, which are purely gravitational objects, are perfectly suited to study the nature of gravity, its manifestations such as gravitational waves, and the differences between various theories of gravity in the regime where they are expected to be most relevant, i.e. the strong field regime. However, just like any massive astrophysical object, black holes are interested by accretion phenomena, which are thought to be the power source of some very bright astrophysical emitters of electromagnetic signals, such as active galactic nuclei or X-ray binaries.
At the same time, black holes exist in a variety of different mass scales, from stellar mass to supermassive black holes billions of times heavier. The latter play a very important and yet not fully understood role in the formation and evolution of galaxies, as well as in shaping the large scale structure of the universe, making them relevant to cosmology as well.
Neutron stars share with black holes the characteristic of being gravitationally dominated systems; but because they are composed of baryon matter, they display a much richer behaviour. It has been realized early on that the matter in neutron star cores reaches extreme densities, exceeding the one in atomic nuclei. This means that neutron stars could provide invaluable information on the behaviour of matter in such extreme conditions (which are impossible to achieve in laboratory experiments), such as details of the nucleonic interaction, the properties of hyperons or of quark-gluon plasmas.
...
Diploid transgenic organisms are either hemi- or homozygous. Genetic assays are, therefore, required to identify the genotype. Our AGameOfClones vector concept uses two clearly distinguishable transformation markers embedded in interweaved, but incompatible Lox site pairs. Cre-mediated recombination leads to hemizygous individuals that carry only one marker. In the following generation, heterozygous descendants are identified by the presence of both markers and produce homozygous progeny that are selected by the lack of one marker. We prove our concept in Tribolium castaneum by systematically creating multiple functional homozygous transgenic lines suitable for long-term fluorescence live imaging. Our approach saves resources and simplifies transgenic organism handling. Since the concept relies on the universal Cre-Lox system, it is expected to work in all diploid model organisms, for example, insects, zebrafish, rodents and plants. With appropriate adaptions, it can be used in knock-out assays to preselect homozygous individuals and thus minimize the number of wasted animals.
The mission of the Compressed Baryonic Matter (CBM) experiment is to investigate the phase diagram of strongly interacting matter in the region of high net-baryon densities and moderate temperatures. According to various transport models, matter densities of more than 5 times saturation density can be reached in collisions between gold nuclei at beam energies between 5 and 11 GeV per nucleon, which will be available at FAIR. The core detector of the CBM experiment is the Silicon Tracking System (STS), which is used to measure the tracks of up to 700 particles per collision with high efficiency (>95%) and good momentum resolution (<1.5%). The technological and experimental challenge is to realize a detector system with very low material budget, in order to reduce multiple scattering of the particles, and a free-streaming data readout chain, in order to achieve reaction rates up to 10 MHz together with an online event reconstruction and selection.
The STS comprises 8 tracking stations positioned between 30 cm and 100 cm downstream the target inside a magnetic field, covering polar emission angles up to 25 degrees. A station consists of vertical structures with increasing number (between 8 and 16, depending on station number), each structure carrying between 2 and 10 double-sided microstrip silicon sensors, which are connected through low-mass microcables to the readout electronics placed at the detector periphery outside the active detector area.
The work presented in this thesis focuses on the detector performance simulation and local hit pattern reconstruction in the STS. For efficient detector design and reconstruction performance, a reliable detector response model is of utmost importance. Within this work, a realistic detector response model was designed and implemented in the CBM software framework. The model includes non-uniform energy loss of an incident particle within a sensor, electric field of a planar p-n junction, Lorentz shift of the charge carriers, their diffusion, and the influence of parasitic capacitances. The developed model has been verified with experimental data from detector tests in a relativistic proton beam. Cluster size distributions at different beam incident angles are sensitive to charge sharing effects and were chosen as an observable for the verification. Taking into account parasitic capacitances further improves the agreement with measured data.
Using the developed detector response model, the cluster position finding algorithm was improved. For two-strip clusters, a new, unbiased algorithm has been developed, which gives smaller residuals than the Centre-Of-Gravity algorithm. For larger clusters, the head-tail algorithm is used as the default one. For an estimate of the track parameters, the Kalman Filter based track fit requires not only hit positions but their uncertainties as an input. A new analytic method to estimate the hit position errors has been designed in this work. It requires as input neither measured spatial resolution nor information about an incident particle track. The method includes all the sources of uncertainties independently, namely: the cluster position finding algorithm itself, the non-uniform energy loss of incident particles, the electronics noise, and the discretisation of charge in the readout chip.
The verification with simulations shows improvements in hit and track pull distributions as well as x²-distributions in comparison to the previous simple approach. The analytic method improves the track parameters reconstruction by 5-10%.
Several STS module prototypes have been tested in a relativistic proton beam. A signal to-noise ratio was obtained at the level of 10-15 for modules made of 30 cm long microcable and of either one or two 6.2 x 6.2 cm² CiS sensors.
First simulations have shown that this signal-to-noise ratio is sufficient to reach the required efficiency and momentum resolution. The high-radiation environment of CBM operation will deteriorate the sensor performance. Radiation hardness of sensors has been studied in the beam with sensors irradiated to 2 x 10[hoch 14] 1MeV [neq/cm²], twice the lifetime dose expected for CBM operation. Charge collection efficiency drops by 17-25%, and simultaneously noise levels increase 1.5-1.75 times. The simulations show that if all sensors in the STS setup are exposed to such a fluence uniformly, the track reconstruction efficiency drops from 95.5% to 93.2% and the momentum resolution degrades from 1.6% to 1.7%.
Rationale: Classic histology is the gold standard for vascular network imaging and analysis. The method however is laborious and prone to artefacts. Here, the suitability of ultramicroscopy (UM) and micro-computed tomography (CT) was studied to establish potential alternatives to histology.
Methods: The vasculature of murine organs (kidney, heart and atherosclerotic carotid arteries) was visualized using conventional 2D microscopy, 3D light sheet ultramicroscopy (UM) and micro-CT. Moreover, spheroid-based human endothelial cell vessel formation in mice was quantified. Fluorescently labeled Isolectin GS-IB4 A647 was used for in vivo labeling of vasculature for UM analysis, and analyses were performed ex vivo after sample preparation. For CT imaging, animals were perfused postmortem with radiopaque contrast agent.
Results: Using UM imaging, 3D vascular network information could be obtained in samples of animals receiving in vivo injection of the fluorescently labeled Isolectin GS-IB4. Resolution was sufficient to measure single endothelial cell integration into capillaries in the spheroid-based matrigel plug assay. Because of the selective staining of the endothelium, imaging of larger vessels yielded less favorable results. Using micro-CT or even nano-CT, imaging of capillaries was impossible due to insufficient X-ray absorption and thus insufficient signal-to-noise ratio. Identification of lumen in murine arteries using micro-CT was in contrast superior to UM.
Conclusion: UM and micro-CT are two complementary techniques. Whereas UM is ideal for imaging and especially quantifying capillary networks and arterioles, larger vascular structures are easier and faster to quantify and visualize using micro-CT. 3D information of both techniques is superior to 2D histology. UM and micro-CT together may open a new field of clinical pathology diagnosis.
Three fungi associated with living leaves of plants are new records for Panama: Annellophora phoenicis causing leaf spots of Cocos nucifera (Arecaceae), Cercospora corniculatae (C. apii s. lat.) on living leaves of Oxalis barrelieri (Oxalidaceae) with and without discoloration, and Sclerotium coffeicola on zonate leaf spots of Annona montana (Annonaceae) and Dioscorea alata (Dioscoreaceae). Some records of A. phoenicis and S. coffeicola relevant for known geographical distribution and available by literature are critically revised.
Background: The Asian tiger mosquito Aedes albopictus is an extremely invasive, globally distributed and medically important vector of various human and veterinary pathogens. In Germany, where this species was recently introduced, its establishment may become modulated by interspecific competition from autochthonous mosquito species, especially Culex pipiens (s.l.). While competitive superiority of Ae. albopictus to Cx. pipiens (s.l.) has been described elsewhere, it has not been assessed in the epidemiological conditions of Germany. The present study aimed to determine if such superiority exists under the physicochemical and microclimatic conditions typical for container habitats in Germany.
Methods: In a replacement series experiment, the larval and pupal responses of Ae. albopictus and Cx. pipiens (s.l.) (mortality, development time, growth) to interspecific interaction (five larval ratios) at (sub-)optimal temperatures (15, 20 and 25 °C) and differing food supply (3 and 6 mg animal-based food larva-1) were investigated using a randomized split-plot design. In addition to physicochemical measurements of the test media, natural physicochemical conditions were determined for comparative analyses in mosquito breeding sites across the Rhine-Main metropolitan region of Germany.
Results: Under the physicochemical and microclimatic conditions similar to the breeding sites of the Rhine-Main region, competitive superiority of Cx. pipiens (s.l.) to Ae. albopictus in terms of larval survival was more frequently observed than balanced coexistence. Food regime and multifactorial interactions, but not temperature alone, were controlling factors for interspecific competition. Larval food regime and the larval ratio of Ae. albopictus influenced the physicochemistry and algal growth at 15 °C, with increased Ae. albopictus mortality linked to a decreasing number of Scenedesmus, Oocystis and Anabaena algae.
Conclusions: Under the present environmental conditions, the spread of Ae. albopictus from isolated foci in Germany may generally be slowed by biotic interactions with the ubiquitous Cx. pipiens (s.l.) (and potentially other container-breeding mosquito species) and by limnic microalgae in microhabitats with high resource levels. Detailed knowledge of the context dependency in temperate mosquito ecology, and interrelations of physicochemistry and phycology may help to achieve a better understanding of the upcoming Ae. albopictus colonization processes in central and northern Europe.
Adipose-derived mesenchymal stem cells (ASCs) have crucial functions, but their roles in obesity are not well defined. We show here that ASCs from obese individuals have defective primary cilia, which are shortened and unable to properly respond to stimuli. Impaired cilia compromise ASC functionalities. Exposure to obesity-related hypoxia and cytokines shortens cilia of lean ASCs. Like obese ASCs, lean ASCs treated with interleukin-6 are deficient in the Hedgehog pathway, and their differentiation capability is associated with increased ciliary disassembly genes like AURKA. Interestingly, inhibition of Aurora A or its downstream target the histone deacetylase 6 rescues the cilium length and function of obese ASCs. This work highlights a mechanism whereby defective cilia render ASCs dysfunctional, resulting in diseased adipose tissue. Impaired cilia in ASCs may be a key event in the pathogenesis of obesity, and its correction might provide an alternative strategy for combating obesity and its associated diseases.
Workshopleitung: Anne Menzel und Mechthild Exo
Die Idee: Welchen Feminismus brauchen, wollen, leben wir? Unter dieser breiten Fragestellung möchten wir uns mit Teilnehmer*innen darüber austauschen, was Feminismus für uns nicht nur in der Wissenschaft und unserer wissenschaftlichen Praxis bedeutet.
Wie halten wir es eigentlich in unserem Alltag mit dem Feminismus? Wie und wann brauchen, wollen, leben wir Feminismus als Berufstätige, Selbstständige, Erwerbsarbeitssuchende, Elternteile, Alleinerziehende, Feldforschende, Kinderlose, Aktivist*innen und/oder vieles mehr? Fordern wir die Perspektiven und Rechte, die wir grundsätzlich vertreten, auch für uns selbst und für andere in unserem direkten Umfeld ein? Werden wir ihnen gerecht? Geht es uns vielleicht sogar um grundlegende, sozusagen revolutionäre Veränderungen der Herrschaftsverhältnisse? (Ver-)Zweifeln wir in bestimmten Situationen auch an feministischen Perspektiven und den Forderungen nach Frauenrechten?
Über diese und andere Fragen möchten wir sprechen und diskutieren. Wir wünschen uns einen ehrlichen, nachdenklichen und hoffentlich auch befreienden Austausch, der gerne auch wissenschaftlich inspirieren darf.
Workshopleitung: David Scheuing, Esther Binne und Daniela Pastoors
Welches Wissen schafft Praxis? Wie hängen Forschung, Theorie und Praxis zusammen? Wie kann die Friedens- und Konfliktforschung hier eine Brücke sein? Wie kann Forschung in und mit der Praxis gemeinsam stattfinden?
Mit diesen Fragen beschäftigt sich der Workshop, der auf Erfahrungen des Praxis<->Forschungsseminars basiert, das 2017/2018 im Marburger M.A. Friedens- und Konfliktforschung als einjähriges Forschungsseminar stattfindet und Studierenden die Möglichkeit bietet, ihre Praxiserfahrungen forschend zu begleiten.
Im Workshop werden wir einen Einblick in unsere Erfahrungen mit dem Seminarprozess geben, indem wir unser Seminarkonzept vorstellen und einzelne Methoden gemeinsam anwenden, um das Verhältnis von Wissenschaft und Praxis zu erkunden. Wir wollen einen Reflexions- und Diskussionsraum für die Frage anbieten, welche Rolle dieses Spannungsfeld im Studium der Friedens- und Konfliktforschung einnehmen sollte.
Gemeinsam mit den Teilnehmenden des Workshops wollen wir Perspektiven für diese Form der Praxisforschung diskutieren und in die Zukunft einer stärkeren Integration von Praxiserfahrungen im Studium blicken. Wir freuen uns, wenn Teilnehmende ihre eigenen Fragen und Erfahrungen an und mit Praxisforschung(slehre) mitbringen.
Workshopleitung: Christine Buchwald, Sebastian Grieser und Elise Kopper-Koelen
„Welches Wissen(-)schafft Praxis?“. Diese Frage wollen wir zum Anlass nehmen, um über die komplexen Zusammenhänge von Wissenschaft und Praxis in der Friedensbewegung nachzudenken. Denn die sowohl begrüßte wie kritisierte Trennung von Wissenschaft und Aktivismus nehmen auch wir, die wir Berührungspunkte in beide Szenen haben, wahr, wollen in unserem Beitrag jedoch versuchen, sie differenzierter zu diskutieren. Zwei überspitzte Bilder kursieren in den Diskussionen: Auf der einen Seite der 60-jährige, bildungsbürgerliche, friedensbewegte Aktivist in seiner Jeansjacke, der die theoretischen Diskussionen bis höchstens in die 90er Jahre verfolgt hat. Auf der anderen Seite die Theoretiker*innen in ihren Elfenbeintürmen - unpolitisch, abgehoben und realitätsfern. Diese weit verbreiteten Narrationen greifen jedoch zu kurz und versperren den Blick auf die deutlich komplexeren Verhältnisse von Theorie, Wissen und Praxis.
Im Anschluss an wissenssoziologische Überlegungen wollen wir nachzeichnen, welche Zusammenhänge zwischen Wissen und Handeln von Praktikerinnen in der Friedensbewegung selbst hergestellt werden. Welche Deutungsmuster bezüglich der Friedens- und Konfliktforschung werden in der deutschen Friedensbewegung geteilt? Wie werden Theorien der Friedens- und Konfliktforschung in der Friedensbewegung rezipiert und wahrgenommen? An welchen Stellen verstehen sich Aktivistinnen selbst als Theoretikerinnen und welches Selbstverständnis haben sie von sich selbst als Praktikerinnen im Gegensatz zu Forschenden? Wo lassen sich Verbindungslinien zwischen Aktivistinnen und Wissenschaftlerinnen ausmachen? Und welche Erwartungen an die Friedens- und Konfliktforschung haben Menschen in der Friedensbewegung? Anhand von neu arrangierten Ergebnissen von Leitfadeninterviews mit hauptberuflichen Akteur*innen der deutschen Friedensbewegung werden wir verschiedene Arten des Bezuges auf Praxiswissen und akademisches Wissen aufzeigen. Zu vermuten ist, dass Theoriegenerierung, wie sie in der Friedens- und Konfliktforschung stattfindet, und die Produktion von Erfahrungswissen in der Bewegung nicht als zwei gegensätzliche Pole zu verstehen sind. Vielmehr, so unsere These, müssen Theorie- und Praxiswissen in einem ambivalenten Verhältnis gedacht werden. Ein solches Denken erlaubt, Differenzen zwischen Forschung und Praxis in ihrer Vielschichtigkeit anzuerkennen, aber als gesellschaftlich hergestellt zu reflektieren. Darüber hinaus wird der Blick auf die wechselseitige Hervorbringung und die Gleichzeitigkeit verschiedener Wissensbestände gerichtet. Ein solches relationales Verständnis von Forschung_Praxis_Bewegung ermöglicht, die Trennungslinien - zumindest an einzelnen Stellen - produktiv aufzulösen.
Der Workshop ist im ersten Teil als Lesung konzipiert, in der wir Interviewausschnitte neu arrangieren und so die Ansichten "der Friedensbewegung", die unsere Interviewpartnerinnen vertreten, zum Sprechen zu bringen. In der anschließenden Diskussion wollen wir mit den Teilnehmenden die Ergebnisse der Interviews und die Erfahrungen der Teilnehmenden gemeinsam reflektieren. Die Praktikerinnen im Dialog mit sich, mit uns und mit dem Publikum erlauben es, Theorie in Bewegung und Bewegung in die Theorie zu bringen.
Junge AFK Workshop 2: Revolution – nicht nur im Ausstellungstitel, auch in der Wissenschaftspraxis?!
(2018)
Workshopleitung: Stella Kneifel und Sophie Bischoff
Wie kann universitäres Wissen alternativ vermittelt und auf unterschiedlichen Darstellungsebenen gezeigt werden? Wie können verschiedene Adressaten der Gesellschaft eingebunden, neue Perspektiven geschaffen und ein Lernen voneinander gefördert werden? Welche Chancen ergeben sich durch alternative Formate für die Friedens- und Konfliktforschung? Anhand des Praxisbeispiels der Fotoausstellung „Repression – Protest – Revolution“ gibt der Workshop Einblick in diese FrageDie Fotoausstellung wurde im Rahmen eines Seminars der Universität Erfurt von Studierenden und Geflüchteten erarbeitet. Das Konzept hierfür wurde von Mitarbeiterinnen der Professur Geschichte Westasiens und Masterstudierenden entworfen und danach in die Praxis umgesetzt. Im Workshop möchten zwei der Verantwortlichen ihre Erfahrungen mit der alternativen Methode universitären Lehrens teilen. Da die in Erfurt erarbeitete Ausstellung „Repression – Protest – Revolution“ auf der Konferenz zu sehen sein wird, ist es möglich, auf diese als Praxisbeispiel zurückzugreifen und einen praxisnahen Diskussionsraum zu schaffen.
Die Einführung soll dazu dienen, alternative Wissensformate für die universitäre Praxis im Allgemeinen und für Seminare im Speziellen vorzustellen. Dabei wird die Ausstellung als ein Beispiel herausgestellt und Möglichkeiten und Grenzen dieser aufgezeigt.
Anschließend soll, erstens, die Planung, die am Anfang jedes Projektes steht, diskutiert werden. Dazu gehört u.a. das Formulieren konkreter inhaltlicher und ästhetischer Ziele, das Erstellen eines Zeitplanes, aber auch das Heraussuchen geeigneter Arbeitsmaterialien.
Darüber hinaus wird es, zweitens, um die Durchführung in einem universitären Seminar gehen. Dabei geht es u.a. um die Motivation der Teilnehmenden, die sinnvolle Anwendung von Methoden der Wissensgenerierung oder auch die Art der Zusammenarbeit.
Drittens soll diskutiert werden, welche Chancen und Risiken alternative Darstellungsformen in der universitären Praxis haben. Dabei können die Seminarleiterinnen aus ihren eigenen Erfahrungen theoretische sowie praktische Tipps geben. Daran schließt sich die Frage an, welche Möglichkeiten alternative Wissensformate, wie eine Ausstellung, für die Friedens- und Konfliktforschung bieten.
Workshopleitung: Miriam Bach und John Preuss
Welches Wissen schafft Forschung? Wie wird dieses Wissen geschaffen und wie verhält es sich zur Praxis? In welcher Beziehung stehen dabei Forscher*innen und Beforschte, speziell Forscher*innen oder Student*innen aus der Universität und Praktiker*innen, Aktivist*innen aus sozialen Bewegungen und/oder marginalisierte Personen?
Diesen Fragen wollen wir uns widmen, um daran anschließend über Macht und Herrschaft in Forschungsprojekten zu diskutieren und nach Möglichkeiten zu suchen, damit bewusst und solidarisch umzugehen. Ein Versuch, dem zu begegnen, bietet für uns die Wahl eines aktivistisch-partizipativen Methodenansatzes. Diesen möchten wir in seinen Grundlagen theoretisch erläutern und mit euch Potentiale, aber auch Herausforderungen und Grenzen thematisieren.
Vor allem mit Blick auf schon realisierte oder potentielle Forschungsprojekte mit „der Praxis“ erörtern wir so in diesem Workshop die Frage, ob ein aktivistisch-partizipativer Ansatz als ethisch-methodisches und erkenntnistheoretisches Korrektiv der Friedens- und Konfliktforschung dienen kann.