Synergies of THESEUS with the large facilities of the 2030s and guest observer opportunities

Experimental Astronomy - The proposed THESEUS mission will vastly expand the capabilities to monitor the high-energy sky. It will specifically exploit large samples of gamma-ray bursts to probe the...     

Basic limnological characteristics of the shallow eutrophic lake Grimnitzsee (Brandenburg, Germany)

The medium shallow lake Grimnitzsee (maximum depth: 9.9 m; mean depth: 4.6 m; area: 7.7 · 10⁶ m²) which is situated in the biosphere reserve “Schorfheide-Chorin” in northern Brandenburg (Germany) was studied in 1994 and 1995. A bathymetric map of Grimnitzsee is given for the first time. The lake is usually polymictic although in 1994 and 1995 relatively long summer stratification was observed due to very high global radiation input. Nutrient concentration, light climate, oxygen status, phytoplankton biomass and the species composition of littoral diatoms characterize the lake as eutrophic. Special features deducible from the lake's polymictic character were the multiple development of aerobic or anaerobic strata above the sediment, the fast recovery of silicon concentration in the water column after diatom sedimentation, the importance of resuspension for the success of planktonic diatom populations, and an only moderate correlation between chlorophyll a concentration and light attenuation as well as seston dry weight probably due to the influence of suspended particles.     

Evidence for weak magnetic fields in early-type emission stars

We report the results of our study of magnetic fields in a sample of 15 Be stars using spectropolarimetric data obtained at the European Southern Observatory with the multi-mode instrument FORS 1 installed at the 8m Kueyen telescope. We detect weak photospheric magnetic fields in four stars, HD56014, HD148184, HD155806, and HD181615. We note that for HD181615 the evolutionary status is not obvious due to the fact that it is a binary system currently observed in the initial rapid phase of mass exchange between the two components. Further, we notify the possible presence of distinct circular polarisation features in the circumstellar components of Ca II H&K in three stars, HD58011, HD117357, and HD181615, hinting at a probable presence of magnetic fields in the circumstellar mass loss disks of these stars. We emphasize the need for future spectropolarimetric observations of Be stars with detected magnetic fields to study the temporal evolution of their magnetic fields and the correlation of magnetic field properties with dynamical phenomena taking place in the gaseous circumstellar disks of these stars. (© 2007 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Experimentelle Bestimmung der P-T-Stabilitätsbereiche in der Mischkristallreihe Tremolit-Tschermakit

The join tremolite (Tr)—tschermakite (Ts) was studied at temperatures of 450 to 900° C under water vapour pressure of 2 kbar. Solid solution between the end members is restricted to composition range Tr₁₀₀-Tr₄₅. Reconnaissance runs at 800°C and 10 kbar indicated that no further substitution of Al in the tremolite structure is possible by an increase of pressure. In the composition range Ts₅₅-Ts₁₀₀ tremolite-tschermakite solid solution Tr₄₅Ts₅₅ is formed with anorthite, forsterite and enstatite above 700°C and with anorthite and chlorite below 700° C. No amphibole could be synthezised from a material of composition Ts₁₀₀. Materials of composition Ts₁₀₀ crystallized to anorthite, enstatite and frosterite above 700°C and to anorthite and chlorite below 700°C. The high temperature breakdown curve for tremolite-tschermakite solid solutions drops from 870°C for pure tremolite to 826°C for Tr₄₅Ts₅₅. Additional experiments at 1 and 3 kbar indicate that the pressure effect on breakdown temperatures amounts to about 35°C/kbar. The formation of natural amphiboles belonging to the tremolite-tschermakite series is discussed in the light of the experimental data.     

Das Problem Akmit-Ägirin

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde erneut die Frage nach dem Zusammenhang zwischen der Farbe der Natriumeisenpyroxene und ihrer chemischen Konstitution aufgeworfen. Da die früheren Versuche, diese Frage auf analytischem Wege zu lösen, nicht zum Ziele geführt hatten, wurde hier das reine Endglied NaFe^IIIISi₂O₆ synthetisch hergestellt; in weiteren Versuchen wurden Na und Fe³⁺ durch andere Ionen zu einem kleinen Teil ersetzt und der Einfluß auf die Farbe ermitteltEs wurden Versuche durchgeführt, bei denen Na durch Ca oder Cd, Fe³⁺ durch Mg, Mn²⁺, Fe²⁺, Co, Ni oder Zn ersetzt wurde; bei weiteren Versuchen wurde anstelle von Fe³⁺ zu einem kleinen Teil sowohl eines der obengenannten 2wertigen Ionen als auch Ti⁴⁺ oder Zr⁴⁺ eingebaut. Die erhaltenen Mischkristalle wurden optisch und röntgenographisch untersucht.Zur näheren Charakterisierung dieser Mischglieder wurde in einer Reihe von Schliffen das Absorptionsspektrum in verschiedenen kristallographischen Richtungen bestimmt und mit den ebenfalls aufgenommenen Absorptionskurven von natürlichen Ägirinen verglichen.Auf Grund der synthetischen Versuche werden folgende Definitionen vorgeschlagen: Die Namen Akmit und Ägirin sollen weiterhin für Natriumeisenpyroxen nebeneinander beibehalten werden, wobei die Abgrenzung gegenüber Ägirinaugit gemäß dem Vorschlag vonTröger (2) vorgenommen werden kann. Für die Unterscheidung der beiden Varietäten soll gemäß den bisherigen Gepflogenheiten die Farbe maßgebend sein.Das reine Endglied NaFe^IIISi₂O₆ ist braun und muß deshalb als Akmit bezeichnet werden.Ferner sind mit Akmit die Mischkristalle zu bezeichnen, bei denen das Fe³⁺ durch Mn ersetzt ist, da auch diese Glieder braune Farbe aufweisen; die Ansicht vonGrout konnte also durch synthetische Versuche bestätigt werden.Die grüne Farbe der Ägirine in RichtungX undY wird durch die gleichzeitige Anwesenheit von 2- und 3wertigem Eisen hervorgerufen, so daß als Ägirin diejenigen Mischkristalle zu bezeichnen sind, bei denen 3wertiges Eisen durch zwertiges ersetzt ist. Der Einfluß des 2wertigen Eisens überwiegt dabei gegenüber dem Einfluß anderer Ionen.Das häufigere Auftreten des Ägirin gegenüber Akmit hat also seine Ursache darin, daß in der Natur 2wertiges Eisen praktisch stets vorhanden ist.Die Gitterkonstanten von Akmit und Ägirin sind im Bereich der hier erzielten Meßgenauigkeit gleich und wurden wie folgt bestimmt:a = 9,66 Åb = 879 Åc = 5,26 Å = 72,7 °Die Arbeit wurde gefördert durch eine Spende keramischen Materials zum Bau der Versuchsöfen, wofür ich auch an dieser Stelle der Fa. Stemag in Lauf meinen Dank aussprechen möchte.Der Fa. Elchem in Nürnberg danke ich für die Durchführung der Spektralanalysen sowie für die Anfertigung einer Aufnahme mit der Guinier-Kammer.Ferner danke ich dem Institut für Anorganische Chemie der Universität Erlangen für Überlassung, bzw. Anfertigung einiger Substanzen.     

Gesteinsbildung im Flachseebecken,am Beispiel der Jade

Zusammenfassung Die grundberührenden, durch Winde erzeugten Seegangswellen verhindern, wie das Studium der rezenten Jade (südliche Nordsee) zeigt, für große Teile eines Flachseebeckens die sofortige endgültige Ablagerung der von Gezeiten und Süßwasserzuflüssen gelieferten Sedimente. Sie unterliegen einer ständigen Umlagerung; Schichtaufbau wechselt mit Schichtabbau. Diese Umlagerungen führen zur Ausspülung der in den eben gebildeten Schichten lebenden Organismen und ihrer kalkigen Hartteile. Seegangswirkung bis zum Meeresgrund zeigt sich daher in Schillausspülungen an. So läßt Schillreichtum im fossilen Sediment auf Flachwasserablagerung schließen.Die Jade, eine noch junge Meeresbucht der südlichen Nordseeküste, verdankt ihre Entstehung mehreren Sturmfluten im Mittelalter, die nach und nach eine tiefgründige Küstenmarsch und weite Alluvialmoore ausräumten (Schütte 1939). Im 15. Jahrhundert hatte sie ihre größte Ausdehnung erreicht; seit dieser Zeit haben großräumige Verlandungen, vor allem im S und W der Jade, unterstützt durch Deichbauten und künstliche Auflandungen, die in Abb. 1 gegebene Umrißform entstehen lassen.     

The effect of initial230Th disequilibrium on young UPb ages: the Makalu case,Himalaya

Comparative UPb dating of zircon, xenotime and monazite from two different samples of the Himalayan “Makalu” granite shows the two U decay series to be in disequilibrium, particularly in monazite. This disequilibrium is due to excess or deficit amounts of radiogenic²⁰⁶Pb which originate from an excess or deficit of²³⁰Th, respectively, occurring initially in the mineral. Such an initial disequilibrium is caused by UTh fractionation between the crystallising mineral and the magma. Therefore, the UPb ages of Th-rich minerals such as monazite (and allanite) have to be corrected for excess²⁰⁶Pb due to excess²³⁰Th, whereas Th-poor minerals such as zircon and xenotime require a correction for a deficit of²⁰⁶Pb due to deficiency of²³⁰Th. The extent of this correction depends on the degree of ThU fractionation and on the age of the rock. For the two monazite populations analysed here, these excess amounts of²⁰⁶Pb were, with reference to the amount of radiogenic²⁰⁶Pb, 8–10% and 15–20% respectively, and less than 1% for zircon and xenotime. The varying degrees of Th enrichment relative to U in monazite show that the ThU partition coefficients for this mineral are not constant within a single granite. Furthermore, for monazite there is evidence for excess amounts of radiogenic²⁰⁷Pb originating from the decay of initial excess²³¹Pa, also enriched during crystal growth.The very low Th/U ratios of 0.196 and 0.167, determined for thetwo whole rocks from which the minerals have been extracted, substantiate the view that granite formation is a fundamental mechanism for ThU fractionation in continental crust.The different ages of 21.9 ± 0.2m.y. and24.0 ± 0.4m.y., obtained by averaging the corrected²³⁸U²⁰⁶Pb ages of the monazites, suggest that the apparently homogeneous Makalu granite was generated over a period of at least 2 m.y.