Hot Stuff for One Year (HSOY) - A 583 million star proper motion catalogue derived from Gaia DR1 and PPMXL

Recently, the first installment of data from ESA's Gaia astrometric satellite mission (Gaia-DR1) was released, containing positions of more than 1 billion stars with unprecedented precision, as well as only proper motions and parallaxes, however only for a subset of 2 million objects. The second release, due in late 2017 or early 2018, will include those quantities for most objects. In order to provide a dataset that bridges the time gap between the Gaia-DR1 and Gaia-DR2 releases and partly remedies the lack of proper motions in the former, HSOY ("Hot Stuff for One Year") was created as a hybrid catalogue between Gaia-DR1 and ground-based astrometry, featuring proper motions (but no parallaxes) for a large fraction of the DR1 objects. While not attempting to compete with future Gaia releases in terms of data quality or number of objects, the aim of HSOY is to provide improved proper motions partly based on Gaia data, allowing some studies to be carried out just now or as pilot studies for later larger projects requiring higher-precision data. The HSOY catalogue was compiled using the positions taken from Gaia-DR1 combined with the input data from the PPMXL catalogue, employing the same weighted least-squares technique that was used to assemble the PPMXL catalogue itself. Results. This effort resulted in a four-parameter astrometric catalogue containing 583,000,000 objects, with Gaia-DR1 quality positions and proper motions with precisions from significantly less than 1 mas/yr to 5 mas/yr, depending on the object's brightness and location on the sky.Comment: 4 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A letter

Renaturierung kleiner Lössbäche – ein Beitrag der Ökologischen Landwirtschaft zum Naturschutz

As a part of the interdisciplinary research project ”Integration of nature protection goals with organic farming: an the example from the Hessian ”state domain” [Staatsdomäne] area Frankenhausen”, different restoration measures have been carried out within this site, 15 km north of Kassel. Since 1998, intensive conventional agricultural practices have been substituted with organic farming here. One intention of the agricultural restructuring was to realise nature protection goals in cooperation with sustainable organic agricultural production. The hydrologic portion of the project addresses both the implementation of restoration measures in rivers and streams and their scientific monitoring. Starting in July 2007, several restoration measures were carried out in the hydrologic systems of the Jungfernbach and Esse streams within the Frankenhausen site. Both systems are formed by typical loess streams (catchment size about 9 km2) which had been heavily degraded for several hundred years by intensive agriculture. The most important restoration measures were removal of a piped section of a tributary of the Jungfernbach at Totenhof, restoration of biological passability by removal of weirs and substitution of narrow pipes under farm paths, relocation of a section of the Jungfernbach from the edge of the floodplain to its original location in the centre, widening of narrow sections and partial raising of the deepened stream bed by means of rough ramps (stone bars) and racks made of oak wood or iron. These physical restoration measures were accompanied by a scientific monitoring programme comprising morphological, hydrochemical and biological (aquatic macrophytes, aquatic macroinvertebrates, fish and amphibians) aspects. The aim of this study was to document the original ecological conditions, the restoration measures and the early ecological effects on the stream sections for the first six months following restoration as a basis for further ecological monitoring. The restoration measures effected clear morphological changes in cross-section and passability. The chemical condition of the streams showed slight changes in some aspects following the restoration, e. g. a reduction of phosphorus, magnesium and potassium concentration. Other than macrophytic algae in the newly shaped sections, aquatic macrophytes did not develop over the winter season before the end of the monitoring phase in April 2008. Within the newly shaped stream sections of a small tributary and of the Jungfernbach, up to 14 aquatic macroinvertebrate taxa started to colonise the new habitats 6 months after restoration. Fish fauna were very poorly represented in the streams and included only a few specimens of brown trout (Salmo trutta). This did not change markedly after restoration, possibly due to the isolation of the population caused by impassable weirs downstream of the investigation area.In einem interdisziplinären „Entwicklungs- und Erprobungs-Vorhaben“ der Universität Kassel „Die Integration von Naturschutzzielen in den Ökologischen Landbau am Beispiel der Hessischen Staatsdomäne Frankenhausen“ wurden unterschiedliche Naturschutz-Maßnahmen auf dem Domänengelände durchgeführt. Seit 1998 wird die Staatsdomäne Frankenhausen, die ca. 15 km nördlich von Kassel liegt, ökologisch bewirtschaftet. Ein Aspekt bei der Umstellung auf ökologische Landwirtschaft war die Umsetzung von naturschutz-orientierten Maßnahmen, die in Kooperation mit dem landwirtschaftlichen Betrieb umgesetzt wurden. Ein gewässerökologisches Teilprojekt umfasste unterschiedliche Entwicklungsmaßnahmen an und in Bächen des Jungfernbach- und Esse-Systems auf dem Gelände der Staatsdomäne ab Juli 2007. Beide Bachsysteme (Einzugsgebietsgröße jeweils ca. 9 km2) werden von typischen lössgeprägten Bördenbächen gebildet. Löss-Gebiete zählen zu den durch intensive Landwirtschaft am tiefgreifendsten veränderten Gebieten Deutschlands. Folgende wesentliche Renaturierungsmaßnahmen wurden auf dem Domänengelände umgesetzt: Entfernung der Verrohrung, Offenlegung und Neugestaltung eines Nebenbaches des Jungfernbaches am Totenhof, Rückverlegung eines Jungfernbach-Abschnitts vom Rand der Aue in seine ursprüngliche Lage im Zentrum der Aue nach historischen Angaben, Wiederherstellung der biologischen Durchgängigkeit durch die Entfernung von Wehren und den Ersatz von unpassierbaren Wege-Durchlässen durch voluminösere Durchlässe mit durchgängiger Sohle, partielle Aufweitung enger Querprofile und Anhebung der Gewässersohle durch Stein-Riegel und Sohlrechen aus Stahl oder Eichenholz. Die Maßnahmen wurden von einem wissenschaftlichen Monitoringvorhaben begleitet. Hauptaspekte der wissenschaftlichen Begleitung waren morphologische, hydrochemische und biologische Untersuchungen aquatischer Makrophyten, des Makrozoobenthos, der Fischfauna und der Amphibien. Sie dienten der Erfassung des ökologischen Status quo der Gewässer vor Durchführung der Maßnahmen und der Dokumentation der ökologischen Situation der Gewässer im Anschluss an die Maßnahmen als Basis für die Beobachtung der künftigen Gewässerentwicklung. Die Renaturierungsmaßnahmen induzierten markante Veränderungen der morphologischen Situation der ehemals zu engen und tiefen Querprofile und verbesserten die biologische Durchgängigkeit auf dem Domänengelände. An den Sohlrechen fand während der Folgemonate nach der Renaturierung wegen zu geringer Wasserführung nur ein geringer Totholztransport und damit noch keine erkennbare Sohlanhebung statt. Die chemischen Qualitätsparameter zeigten bei einigen Wasserinhaltsstoffen (z. B. bei Phosphor, Magnesium und Kalium) einen Rückgang der Konzentrationen, der seine Ursachen im Verzicht auf mineralische Düngung mit diesen Stoffen in der ökologischen Landwirtschaft haben könnte. Bei den Wasserpflanzen traten in den neu gestalteten Gewässerabschnitten unmittelbar nach den Renaturierungsmaßnahmen Pionierbestände makrophytischer Algen wie Spirogyra, Cladophora und Vaucheria auf. Über die Herbst- und Wintermonate nach Abschluss der Maßnahmen im Oktober 2009 bis zum Ende der Monitoring-Phase im April 2008 konnten sich noch keine Makrophytenbestände in den neu gestalteten Gewässerabschnitten entwickeln. Im Gegensatz hierzu fand in diesem Zeitraum eine rasche Ansiedlung von 14 Wirbellosen-Taxa im Jungfernbach und 13 Taxa im kleinen, offengelegten und neu gestalteten Bach am Totenhof statt. In diesem Nebengewässer siedelten sich zahlreiche für Lössbache charakteristische Makroinvertebraten bachaufwärts aus dem Jungfernbach heraus an. Die sehr spärliche Fischpopulation, die aus wenigen Bachforellen in einem einzigen Gewässerabschnitt bestand, veränderte sich infolge ihrer räumlichen Isolation durch unterhalb des Untersuchungsraums gelegene Wehre nicht nennenswert

Characterization and history of the Helmi streams with Gaia DR2

The halo of the Milky Way has long been hypothesized to harbour significant amounts of merger debris. This view has been supported over more than a decade by wide-field photometric surveys which have revealed the outer halo to be lumpy. The recent release of Gaia DR2 is allowing us to establish that mergers also have been important and possibly built up the majority of the inner halo. In this work we focus on the Helmi streams, a group of streams crossing the Solar vicinity and known for almost two decades. We characterize their properties and relevance for the build-up of the Milky Way's halo. We identify new members of the Helmi streams in an unprecedented dataset with full phase-space information combining Gaia DR2, and the APOGEE DR2, RAVE DR5 and LAMOST DR4 spectroscopic surveys. Based on the orbital properties of the stars, we find new stream members up to a distance of 5 kpc from the Sun, which we characterize using photometry and metallicity information. We also perform N-body experiments to constrain the time of accretion and properties of the progenitor of the streams. We find nearly 600 new members of the Helmi streams. Their HR diagram reveals a broad age range, from approximately 11 to 13 Gyr, while their metallicity distribution goes from $\sim$ 2.3 to $\sim$1.0, and peaks at [Fe/H] $\sim$1.5. These findings confirm that the streams originate in a dwarf galaxy. Furthermore, we find 7 globular clusters to be likely associated, and which follow a well-defined age-metallicity sequence whose properties suggest a relatively massive progenitor object. Our N-body simulations favour a system with a stellar mass of $\sim 10^8\,\mathrm{M}_\odot$ accreted $5 - 8$ Gyr ago. The debris from the Helmi streams is an important donor to the MilkyWay halo, contributing approximately 15\% of its mass in field stars and 10\% of its globular clusters.Comment: 14 pages, 17 figures, submitte

Revealing Motives for Car Use in Modern Cities - A Case Study from Berlin and San Francisco

Car use in modern cities with a well-developed public transit is more sophisticated to explain only through hard factors such as sociodemographic characteristics. In cities, it is especially important to consider motives for car use. Therefore, we examined two modern cities with a high modal share of non-motorized modes and public transit to answer the question: How do the affective and instrumental motives influence car use in such cities? The used data set was collected in Berlin and San Francisco. To investigate the role of motives, we applied an ordered hybrid choice model (OHCM) with a probit kernel. Based on the OHCM we explained more than 14% of the overall heterogeneity and gave further insights to the decision-making process. The affective motive had a strong influence on car use frequency, whereby the instrumental aspects did not matter. Furthermore, an effect resulting from age could not be determined for the affective motives in these cities. Results suggest people are more likely to use cars for affective motives despite the city’s adversities. For these people it is difficult to achieve a shift to alternative means of transport. The only way to intervene here is through regulatory intervention

Electric Factor - A Comparison of Car Usage Profiles of Electric and Conventional Vehicles by a Probabilistic Approach

To counteract climate change, electric vehicles are replacing vehicles with internal combustion engine on the automotive market. Therefore, electric vehicles must be accepted and used like conventional vehicles. This study aims to investigate to which extent electric vehicles are already being used like conventional vehicles. To do this, we present a supervised method where we combine usage data from conventional vehicles (from car use model based on survey data) and electric vehicles (from sensor data) in Germany and California. Based on conventional vehicles, eight car usage profiles were defined by hierarchical clustering in a previous study. Using a softmax regression, we estimate for each electric vehicle a probability of assignment for every car usage profile. Comparison of conventional and electric vehicles with a high probability reveals that electric vehicles are used similar for long-distance travel (>100 km) and different for short-distance travel (<10 km) to conventional vehicles. This implies that electric vehicles are indeed used for long-distance travel but are still not entirely used for everyday mobility. This could be because electric vehicles are not yet suitable for all trip purposes (e.g., transport of larger items)

Erarbeitung einer Strategie zur Reduzierung des Kupfereinsatzes bei der Apfelschorfbekämpfung im ökologischen Obstbau - Zwischenbericht

Als Zwischenfazit aus dem ersten Versuchsjahr konnte festgestellt werden, dass gezielte Behandlungen in die Infektion mit Netzschwefel oder Kupferpräparaten einen besseren Wirkungsgrad erzielten, als der protektive Einsatz dieser Mittel. Die Berostungsgefahr bei dem Einsatz von Kupfer zur Zeit der Feuchtephase reduzierte sich, jedoch wurden im Vergleich zum protektiven Einsatz von Kupfer auch weniger gezielte Behandlungen durchgeführt. Alternativprodukte wie z.B. VitiSan und Armicarb, welche zu den Kaliumbicarbonaten zählen, wurden zum Zeitpunkt der Infektion und kurativ 24 Stunden nach der Infektion solo und in Mischung mit Netzschwefel appliziert. Hierbei zeigte sich im ersten Versuchsjahr, dass diese Produkte zu diesem Zeitpunkt eine interessante Alternative bei der Schorfbekämpfung bieten können. An allen Versuchsstandorten konnte mit Armicarb ein höherer Wirkungsgrad als mit Vitisan ermittelt werden. Jedoch zeigte Armicarb im Vergleich zu Vitisan ein höheres Potenzial zu phytotoxischen Schäden. Die Zugabe von NuFilm-P zu Kupferpräparaten führte zu einer leichten Wirkungssteigerung, die in weiteren Versuchen bestätigt werden soll. In den nächsten Versuchsjahren sollen weitere Versuche durchgeführt werden, um eine zuverlässige Bekämpfungsstrategie zu entwickeln, in denen diese Produkte mit eingebaut werden und die Gefahr von phytotoxischen Schäden z.B. bei Armicarb minimiert wird. Aufgrund des fehlenden Auftretens von Lagerschorf kann keine Aussage über die Wirkung der Prüfprodukte diesbezüglich getroffen werden. Die guten Ergebnisse von Mycosin zur Reduzierung der Gloeosporiumfruchtfäule, die bei Vorversuchen am KOB durchgeführt wurden, konnten bestätigt werden. Mycosin zeigte in allen Versuchen den besten Wirkungsgrad. Die Früchte waren trotz mehrmaliger Anwendung ohne deutlich erkennbaren Spritzbelag. Mycosin stellt nach derzeitigem Wissensstand eine gute Alternative zum Tauchverfahren dar

Erarbeitung einer Strategie zur Reduzierung des Kupfereinsatzes bei der Apfelschorfbekämpfung im ökologischen Obstbau

Gewächshausversuche Bei protektiver Applikation oder Behandlung in die Keimphase von Venturia inaequalis zeigten Schwefelpräparate und die Pflanzenextrakte P1 und Phytocare die beste Wirkung. Bei kurativer Applikation bis zu 48 Stunden nach der Inokulation waren Carbonate am wirksamsten. Die Kombination aus beiden Substanzen kann die gesamte Applikationsspanne vor und nach Schorfinfektionen im Gewächshaus effektiv abdecken. Diese Präparate werden im Nachfolgeprojekt im Freiland weiter untersucht. Algonit zeigte ebenfalls sehr gute Wirkungsgrade, dieses Produkt wurde aber nach Prüfung der Zusammensetzung als nicht ökotauglich eingestuft, so dass keine weiteren Versuche gemacht werden. Freilandversuche Bei der Betrachtung aller Versuchsergebnisse der drei Versuchsjahre und Versuchsstandorte ist ersichtlich, dass durch Optimierung und Substitution von Kupfer eine Reduzierung der Kupferaufwandmenge, die pro Hektar und Jahr ausgebracht wird, möglich ist. Allerdings ist festzustellen, dass zurzeit eine vollständige Substitution von Kupferpräparaten bei der Bekämpfung des Apfelschorfpilzes noch nicht möglich ist. Als eine gute und sichere Alternative haben sich die gezielten Behandlungen mit Schwefelkalk in das Keimungsfenster erwiesen. Hierdurch wird zurzeit das größte Einsparpotential bei den Kupferapplikationen erreicht. Auch besteht durch die Kombination von Netzschwefel mit einem Kaliumbicarbonat in das Keimungsfenster hinein zum Zeitpunkt der Infektion oder nach der Infektion binnen 24 Stunden auf das trockene Blatt eine zusätzliche Möglichkeit bei der Regulierung des Schorfpilzes. Jedoch ist unter Freilandbedingungen die Wirkung in den einzelnen Versuchsjahren sehr schwankend. Eine Erklärung für die unterschiedlichen Wirkungsgrade liegt in der Intensität und Quantität der Regenereignisse begründet. So kann zurzeit der alleinige Einsatz von Netzschwefel mit einem Kaliumbicarbonat nur bei leichten Infektionen empfohlen werden. Als zusätzliche Behandlung bei mittleren oder schweren Schorfinfektionen, besonders unter schwierigen Witterungsbedingungen in der Primärschorfphase, kann diese Kombination aber eine gute Möglichkeit für eine sichere Schorfregulierung bieten. Der Wirkungsgrad der ersten Behandlung mit Schwefelkalk zum Zeitpunkt der Infektion kann durch eine zusätzliche Behandlung binnen 24 Stunden danach erhöht werden. Die Zugabe von Additiven zu Kupferpräparaten oder Netzschwefel erbrachte eine leichte Wirkungssteigerung, die jedoch nicht überbewertet werden darf. Die Exaktversuche zu Bekämpfung von Lagerschorf und Lagerkrankheiten bei der Sorte ’Pinova’ erbrachten zu Lagerschorf keine Ergebnisse, da er in keinem Versuch nennenswert auftrat. Jedoch zeigte sich, dass der Befall an Gloeosporium durch zusätzliche Myco-Sinbehandlungen vor der Ernte deutlich reduziert wurde. Die Befallsreduzierung befand sich auf ähnlichem Niveau wie bei der Tauchbehandlung. Weiterhin ergaben die Versuche, dass der Einsatz von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln zur Reduzierung des Gloeosporiumbefalls nicht empfehlenswert ist, da in keinem der Versuche der Gloeosporiumbefall zufriedenstellend reduziert werden konnte. Bei der Sorte ’Braeburn’ konnte das Tauchverfahren den deutlich besten Wirkungsgrad von 88,3 % bei der Bekämpfung des Lagerschorfes erzielen. Alle anderen eingesetzten Präparate erzielten Wirkungsgrade unter 50 %. Versuche mit dem Produkt Frutogard, welches Kaliumphosphonat enthält, sollten vor allem Aufschluss auf das Rückstandsverhalten im Erntegut und in der Pflanze erbringen. Hierbei zeigte sich, dass sich Phosphonat sehr mobil und persistent in der Pflanze verhält. Auch konnten Rückstände im Erntegut bei einem einmaligen Einsatz nachgewiesen werden. Aufgrund der Datengrundlage und einen geringen Schorfbefall in 2010 lässt sich das Einsparpotential durch den Einsatz der Sensortechnik noch nicht gesichert bewerten. Auch ist die Zuverlässigkeit der Sensortechnik im Bezug auf Sensoren, Magnetventile usw. bei einem kontinuierlichen Einsatz mit denen im biologischen Obstbau eingesetzten Präparaten noch nicht gänzlich abgeklärt

Molecular Cytogenetic Analysis of Spitz Nevi Shows Clear Differences to Melanoma

Spitz nevus is a benign neoplasm of melanocytes that can be difficult or impossible to distinguish from melanoma by clinical and histopathologic examination. We studied genomic DNA from 17 Spitz nevi by comparative genomic hybridization (CGH). Thirteen lesions showed no chromosomal aberrations, three cases had a gain involving the entire p-arm of chromosome 11, and one case showed a gain of chromosome 7q21-qter. Fluorescence in situ hybridization (FISH) on lesional tissue with a probe for the p-arm of chromosome 11 showed 6–10 p-arm signals per nucleus in those cases with a CGH-detected gain of chromosome 11p. One case with a normal CGH profile also showed increased copy number of 11p by FISH. Thus, the majority of Spitz nevi have a normal chromosomal complement at the level of CGH resolution; however some may contain gains, with 11p apparently being the most frequently involved location. These findings differ significantly from the previously reported changes in primary cutaneous melanoma, which show frequent deletions of chromosomes 9p (82%), 10q (63%), 6q (28%), and 8p (22%), as well as gains of chromosomes 7 (50%), 8 (34%), 6p (28%), 1q (25%) by CGH analysis. These clear differences in the location and frequencies of chromosomal aberrations in Spitz nevi and primary cutaneous melanomas could represent a basis for developing adjunctive techniques for refining accuracy in the difficult differential diagnosis of spitzoid melanocytic neoplasms