Portail HAL du Collège de France
Not a member yet
    22122 research outputs found

    Dynamical traction and black hole orbital migration: I. Angular momentum transfer and a fragmentation-driven instability

    No full text
    International audienceContext: Observations with the James Webb Space Telescope of massive galaxies at redshift z up to ∼14, many of which have quasar activity, require careful accounting of the orbital migration of seed black holes to the heart of the host galaxy on timescales of 300Myr or less.Aims: We investigate the circumstances that allow a black hole to remain at the barycentre of a system when the equilibrium galactic stellar core is anisotropic.Methods. We developed a Fokker-Planck treatment to analyse the migration of a massive black hole. The analysis focuses on exchanges of a black hole’s orbital angular momentum with stars. Furthermore, we used a set of N-body calculations to study the response of stellar orbits drawn from a Miyamoto-Nagai disc embedded in a larger, isotropic isochrone (Hénon) background potential.Results. When the black hole has little angular momentum initially but orbits in a sea of stars drawn from an odd f[E, Lz] velocity distribution function, a wake in the stellar density sets in that pulls on the black hole and transfers angular momentum to it. We call this transfer ‘dynamical traction’, in contrast with the more familiar Chandrasekhar dynamical friction. We argue that this phenomenon takes place whenever the kinetic energy drawn from f[E, Lz] has an excess of streaming motion over its (isotropic) velocity dispersion. We illustrate this process for a black hole orbiting in a dynamically warm disc with no sub-structures. We then show that for a dynamically cold disc, the outcome depends on both the orbit of the black hole and that of the stellar sub-structures stemming from a Jeans instability. When the stellar clumps have much binding energy, a black hole may scatter off of them after they are formed. In the process, the black hole may be dislodged from the centre and migrate outward due to dynamical traction. When the stellar clumps are less bound, they may still migrate to the centre, where they either dissolve or merge with the black hole. The final configuration is similar to a nuclear star cluster that may yet be moving at ∼10 km s with regard to the barycentre of the system.Conclusions: The angular momentum transferred to a black hole by dynamical traction delays the migration to the galactic centre by several hundred million years. The efficiency of angular momentum transfer is a strong function of the fragmented (cold) state of the stellar space density. In a dynamically cold environment, a black hole is removed from the central region through a two-stage orbital migration instability. A criterion against this instability is proposed in the form of a threshold in isotropic velocity dispersion compared to streaming motion (i.e. angular momentum). For a black hole to settle at the heart of a galaxy on timescales of ∼300Myr or less, a large fraction of the system angular momentum must be dissipated or, alternatively, the black hole must grow in situ in an isotropic environment devoid of massive sub-structures

    Fringe Landscapes: A Hypothesis on the Dynamics of Settlement and Mobility in Iron Age Inner Asia

    No full text
    International audienceThe relationship between nomads and architecture in archaeology is particularly elusive in contexts where a broad spectrum of mobility is evident. Despite growing data on settlement remains in Inner Asia that illustrate a range of subsistence strategies, identifying distinct material evidence of nomadism remains challenging. This article presents the first integrated analysis of Iron Age (first millennium BCE) habitation remains from the Eurasian midlatitudes, spanning Tian Shan, Altai, and Kunlun Mountains. The prevailing understanding is that the spread of horseback riding combined with reduced settlement due to climatic shifts in the endorheic basins signal increased mobility in this period, as evidenced by the practice of mobile pastoralism. It is also argued that east–west routes of cultural interaction in the Iron Age sparked early urbanism and laid the groundwork for later long-distance trade. I adopt the framework of “landscape dynamics” to rethink the relationship between architecture and movement in mobile communities. I observe that the Iron Age built environment aligns with characteristics of the contemporary “fringe landscape”. Although often located at the edges of urban cores, the “fringe” is not necessarily peripheral. It is, more importantly, a space characterized by transitory and disordered patterns of change and a hub of innovation and experimentation. I argue that these features can better explicate the study area’s landscape dynamics. The increase in “fringe” locations created points of “landing” that facilitated frequent yet more varied patterns of movement, aligning with the observation that developments in Iron Age material cultures were more disparate and dispersed than implied by existing hypotheses

    Why Homoscleromorph Sponges Have Ciliated Epithelia: Evidence for an Ancestral Role in Mucociliary Driven Particle Flux

    No full text
    International audienceCilia are found on the epithelia of almost all metazoans, so their absence from the epithelia of all but one class of Porifera is puzzling. Homoscleromorph sponges possess ciliated epithelia, but their function and evolutionary history within Porifera are unclear. We compared the ciliary beat frequencies (CBFs) of cilia on outer epithelia of the homoscleromorph sponge Oscarella sp. with those of other animals to suggest possible functions for the cilia. Settled Stage 4 buds, or juveniles, were found to have a higher CBF than free-moving Stage 1 buds, and CBF was within the range of cilia that function in mucus transport in other aquatic invertebrates. Scanning Electron Microscopy (SEM) images of buds fixed with ruthenium red to detect the presence of mucus showed that mucus was associated with the cilia of the exopinacoderm and both SEM and immunofluorescence images revealed fields of homogeneously oriented cilia. Confocal imaging of fluorescent beads also showed that cilia beat in the same direction. Movement of beads was reduced by nocodazole treatment indicating that the movement of particles over the surface was caused by ciliary beat. These results suggest that cilia on the epithelia of Homoscleromorph sponges are involved in mucociliary-driven particle flux, and may be used to clean the surface using mucus

    Daimōn: Modalités de l'action des dieux en Grèce ancienne

    No full text
    International audienceLes mythes grecs parlent de dieux et de héros, et les cités étaient pleines de sanctuaires où les honorer. Mais la poésie archaïque fait apparaître ce qui semble être un troisième type de puissance divine, à savoir le daimōn.Que recouvre précisément cette notion dans les textes poétiques des périodes archaïque et classique ? A-t-elle par ailleurs une portée cultuelle ? C’est là l’objet de cet ouvrage. Plus précisément, l’autrice analyse les occurrences de daimōn – radicalement différent de notre démon moderne – dans la poésie épique, tragique, mélique, tout en le cherchant aussi dans les pratiques rituelles.Il apparaît alors que si le terme daimōn, au pluriel, peut désigner les dieux, le mot employé au singulier renvoie à une action divine dont l’être humain pris pour cible, en bien ou en mal, ne peut identifier la source. De manière poétique, il désigne la distribution des biens et des maux qui caractérise la vie humaine. Le recours au terme de daimōn souligne ainsi la part d’incertitude constitutive d’un système polythéiste, pluriel et foisonnant, dont la présente étude permet de mieux appréhender la complexité, tant en matière de représentations que de pratiques

    Avis de l'Anses relatif à un « projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains »

    No full text
    CITATION SUGGÉRÉEAnses. (2024). Avis relatif à un « projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains » (saisine 2023-SA-0156). Maisons-Alfort : Anses, 67 p.L’Anses a été saisie le 4 août 2023 par la Direction générale de la santé (DGS) pour une demande d’avis portant sur un projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains.CONTEXTE ET OBJET DE LA SAISINELes ressources en eau subissent des pressions de plus en plus importantes au niveau mondial, dues à diverses causes comme le dérèglement climatique, l’augmentation de la démographie (humaine et animale), l’urbanisation et l’industrialisation, qui affectent le cycle de l’eau (IPCC, 2022[1]). La raréfaction de la ressource en eau est considérée comme un risque majeur par le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). En France, la fréquence plus élevée des épisodes de sécheresse et des vagues de chaleur imposent des mesures de restriction d’eau avec des limitations de son utilisation, marquées par le risque de multiplication des conflits d’usage (CGAAER, 2023 [2]).L’objectif 2 du pacte des Assises de l’eau [3], qui est d’économiser et de mieux partager l’eau, s’appuie sur plusieurs actions, dont l’action 7 qui vise à « tripler les volumes d’eaux non conventionnelles [4] réutilisées d’ici 2025 en facilitant leurs usages » et d’adapter la réglementation pour « autoriser de nouveaux usages des eaux non conventionnelles(nettoiement, arrosage d’espaces verts...), lorsqu’une qualité d’eau potable [5] n’est pas nécessaire et que les risques sanitaires sont maîtrisés ».Dans ce contexte, le plan d’action gouvernemental pour une gestion résiliente et concertée de l’eau [6] décline 53 mesures. Les objectifs de celles qui visent à « valoriser les eaux non conventionnelles » sont de « massifier la valorisation des eaux non conventionnelles (REUT [7], eau de pluie, eaux grises...) », de « développer 1 000 projets de réutilisation sur le territoire, d’ici 2027 » et de lever les « freins réglementaires ».Au niveau communautaire, plusieurs directives ou règlements encouragent et encadrent une utilisation durable de l’eau :- l’article 12 de la directive 91/271/CEE du Conseil du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires mentionne que les eaux usées traitées peuvent être réutilisées chaque fois que cela se révèle approprié ;- la directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2020 établit un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau, qui promeut une utilisation durable de l’eau et contribue à atténuer les effets des inondations et des sécheresses ;- le règlement (UE) 2020/741 du Parlement européen et du Conseil du 25 mai 2020, relatif aux exigences minimales applicables à la réutilisation des eaux usées traitées, rappelle que cette réutilisation vise à contribuer aux objectifs de développement durable des Nations-Unies, en particulier l’objectif 6 sur la disponibilité et la gestion durable de l’eau et de l’assainissement pour tous et l’objectif 12 sur la consommation et la production durable. Si ce règlement s’applique à la réutilisation des eaux urbaines résiduaires traitées à des fins d’irrigation agricole, il précise, au considérant 29, que[1] Intergovernmental Panel on Climate Change.[2] Conseil général de l’alimentation, de l’agriculture et des espaces ruraux[3] Assises de l’eau – Un nouveau pacte pour faire face au changement climatique. Dossier de presse 1erjuillet 2019. https://www.ecologie.gouv.fr/assises-leau, consulté le 28 septembre 2023.[4] Plusieurs termes coexistent dans la réglementation et dans le langage professionnel pour désigner leseaux qui ne sont pas des « eaux potables » ou des « eaux minérales naturelles » au sens du code dela santé publique (CSP) : « eaux non potables » et « eau(x) impropre(s) à la consommation humaine », ces deux termessont employés l’un pour l’autre dans le CSP :- « eaux non potables », terminologie utilisée au chapitre II bis du titre II du livre III de lapremière partie du CSP pour désigner les « eaux impropres à la consommationhumaine » ;- « eau(x) impropre(s) à la consommation humaine », terminologie employée dans lesarticles L. 1321-1 et L. 1322-14 du CSP, qui regroupe les catégories d’eaux qui nerespectent pas la réglementation relative aux eaux destinées à la consommationhumaine ; « eaux non conventionnelles », terminologie introduite dans le pacte des Assises de l’eau (2019)qui regroupe les eaux usées traitées, les eaux de pluie, les eaux d’exhaure et les eaux grises(ensemble des eaux usées domestiques à l’exception des eaux-vannes, i.e. eaux issues destoilettes).[5] Les eaux potables sont également nommées eaux destinées à la consommation humaine (EDCH).[6] Plan d’action pour une gestion résiliente et concertée de l’eau - 53 mesures pour l'eau - Dossier depresse 30 mars 2023. https://www.gouvernement.fr/preservons-notre-ressource-en-eau/les-53-mesures-du-plan-eau, consulté le 28 septembre 2023.[7] REUT : réutilisation des eaux usées traitées. https://www.ecologie.gouv.fr/plan-eau-gouvernement-accelere-reutilisation-des-eaux-usees-traitees-reut, consulté le 28 septembre 202

    Modern approach to muonic x-ray spectroscopy demonstrated through the measurement of stable Cl radii

    No full text
    International audienceRecent advances in muonic x-ray experiments have reinvigorated efforts in measurements of absolute nuclear charge radii. Here, a modern approach is presented, and demonstrated through determination of the charge radii of the two stable chlorine nuclides 35^{35}Cl and 37^{37}Cl. Knowledge of these radii has implications for fundamental studies in nuclear and atomic physics. For this purpose, a state-of-the-art experiment was performed at the π\piE1 beamline in the Paul Scherrer Institute (Switzerland), using a large-scale HPGe detector array in order to extract precise energies of the muonic 35^{35}Cl and 37^{37}Cl np1snp1s transitions. The nuclear charge radius extraction relies on modern calculations for QED effects and nuclear polarization with rigorous uncertainty quantification, including effects that were not accounted for in older studies. Additionally, we established a new method for applying the nuclear shape correction directly from energy density functionals, which are amenable to isotopes for which no high-quality electron scattering experiments are available. The resulting charge radii are 3.3335(23)fm3.3335(23) fm for 35^{35}Cl and 3.3445(23)fm3.3445(23) fm for 37^{37}Cl, thus improving the uncertainty of the available electron scattering values by a factor of seven. The correlation of several observables was evaluated between the different isotopes in order to produce a more precise value of the differential mean square charge radius δr237,35=+0.0771(66)fm2\delta \langle r^2 \rangle^{37, 35}=+0.0771(66) fm^{2}. In this case, improvement of the uncertainty by more than one order of magnitude was achieved compared to the literature value. This precision is sufficient to use this differential as input for isotope shift factor determination

    “La tradition bönpo, religion ancestrale persistante”

    No full text
    International audienc

    A metabolomics-guided approach to identify ancient tars in archaeological contexts: Differentiating plant products and production processes

    No full text
    International audienceArchaeological findings reveal that human have been producing synthetic substances since the Middle Palaeolithic. For example, Neanderthals altered natural materials, such as wood, to produce tars. Unlike natural plant exudates like resin, which visibly oozes from trees as sap, tars are transformative products requiring complex processes such as dry distillation. Similarly, essential oils, derived from wood or leaves, are produced through hydro or steam distillation. Since these substances originate from the same organism, they often share overlapping molecular signatures, posing significant challenges for their differentiation, especially in archaeological contexts where degradation further complicates identification.Despite these difficulties, tars, pitches, and oils have immense archaeological significance. They offer insights into past technologies and materials, having been used historically in shipbuilding, as adhesives and sealants, in medicine and cosmetics, and during mummification processes. Advances in analytical chemistry, particularly metabolomics, provide a novel, holistic approach to studying such archaeological organic materials. By analyzing metabolite profiles, metabolomics allows for the differentiation of closely related plant products and species.This study introduces a novel metabolomics-based approach to identify molecular markers that could help distinguishing between tars, resins, and oils. Its application on modern Cedrus atlantica. allowed us to identify compounds diagnostic of these different substances and their production processes. These markers were subsequently investigated in archaeological samples to determine whether they could be identified, enabling the assignment of the samples to specific products. Our findings demonstrate the potential of metabolomics as a powerful tool for differentiating plant-derived products. By improving the identification of these materials, this research contributes to better understanding the technologies, processes and resources employed by ancient societies, providing a valuable framework for archaeological and heritage studies

    0

    full texts

    22,122

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Portail HAL du Collège de France
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇