Searching for Axions from Celestial Objects with the X-Ray Telescope at CAST

The CAST (CERN Solar Axion Telescope) experiment is designed to detect axions from the sun by making use of the inverse Primakoff effekt i.e. reconversion of axions into X-ray photons under the influence of a strong magnetic field. In order to track the sun the magnet used is mounted to a moveable device. This movability can also be used to track celestial objects of interest such as the galactic centre or Scorpio X-1, which is the brightest X-ray source besides the sun. The data gained with the CCD detector during trackings of these objects are analysed in this work. Since no signal above background can be observed an upper limit on the free parameter flux times axion-photon coupling constant^2 is determined. This upper limit in turn can be used to calculate a maximum energy loss due to axion emission for both the galactic centre and Sco X-1. The results presented in this work imply that e.g. the galactic centre can emit axions with up to 10^42 W without being detected by CAST

Die Mathematik des Sozialstaats Internationale Expertennetzwerke der sozialen Sicherheit 1930–1980

Wie kann man in einer immer enger verflochtenen Welt einen zukunftsfähigen Sozialstaat gestalten? Und wie kann soziale Sicherheit zu einer friedlicheren Welt beitragen? Diesen Fragen widmeten sich nach dem Zweiten Weltkrieg international vernetzte Sozialversicherungsexperten und legten damit die technischen Grundlagen für unsere heutigen Sozialversicherungssysteme. Das Buch analysiert zum einen ihre Funktionsweise zwischen internationalen Organisationen und nationalen Behörden und zum anderen die inhaltlichen Debatten der Experten zwischen Ausbauphase und beginnender Sozialstaatskrise. Dabei wird untersucht, wie Experten in überstaatlichen Foren um Lösungen für Probleme der Rentenfinanzierung, den Umgang mit Inflation und Überalterung der Gesellschaft rangen und diese wissenschaftlichen Ergebnisse schließlich in nationale Gesetzgebungsprozesse einzubringen versuchten

Die Jüdische Brigade. Ein Beispiel transkultureller Wirkungsprozesse im Zweiten Weltkrieg.

Aus dem Blickwinkel der Welt- und Globalgeschichte, erscheint die Geschichte der Jüdischen Brigade zuerst thematisch eng an einen militärhistorischen Rahmen gebunden: Mitten in den Wirren des Zweiten Weltkrieges entsteht unter der britischen Regierung eine eher kleine militärische Einheit mit äußerst beschränkter Einsatzdauer. Bei genauerem Hinsehen offenbart sich jedoch die Besonderheit dieser Brigade, die nicht nur ausschließlich aus jüdischen, international rekrutierten Soldaten zusammengesetzt war, sondern der auch ein immenser publizistischer und administrativer Aufwand mit globalen Auswirkungen vorausging. Angefangen bei der Vielfalt jüdischer Bewegungen seit dem 19. Jhd., den kolonialen Verflechtungen im Umfeld der erste Jüdischen Legion während des Ersten Weltkriegs, bis hin zu den politischen und zivilgesellschaftlichen Ereignissen, die zur Aufstellung der Jüdischen Brigade 1944 führten, lassen sich viele unterschiedliche Aspekte anhand der Brigade sichtbar machen. Mit der Geschichte der Jüdischen Brigade lassen sich daher einerseits ein großer Teil der „entangled History“ des Nahen Ostens, Europas, britischer Kolonien und den USA offen legen. Andererseits zeichnen sich hier die gegenseitige Beeinflussung der zivilgesellschaftlichen, politischen und sogar militärischen Ebenen in den Ereignissen deutlich ab

Dose-dependent dominance : How cell densities design stromal cell functions during soft tissue healing

Regular soft tissue healing relies on the well‐organized interaction of different stromal cell types with endothelial cells. However, spatiotemporal conditions might provoke high densities of one special stromal cell type, potentially leading to impaired healing. Detailed knowledge of the functions of rivaling stromal cell types aiming for tissue contraction and stabilization as well as vascular support is mandatory. By the application of an in vitro approach comprising the evaluation of cell proliferation, cell morphology, myofibroblastoid differentiation, and cytokine release, we verified a density‐dependent modulation of these functions among juvenile and adult fibroblasts, pericytes, and adipose‐derived stem cells during their interaction with microvascular endothelial cells in cocultures. Results indicate that juvenile fibroblasts rather support angiogenesis via paracrine regulation at the early stage of healing, a role potentially compromised in adult fibroblasts. In contrast, pericytes showed a more versatile character aiming at angiogenesis, vessel stabilization, and tissue contraction. Such a universal character was even more pronounced among adipose‐derived stem cells. The explicit knowledge of the characteristic functions of stromal cell types is a prerequisite for the development of new analytical and therapeutic approaches for impaired soft tissue healing. The present study delivers new considerations concerning the roles of rivaling stromal cell types within a granulation tissue, pointing to extraordinary properties of pericytes and adipose‐derived stem cells

Maximierung der Photovoltaik-Eigennutzung mittels Eisspeicher der Supermarkt-Verkaufsstelle Coop Etagnières

Im Rahmen eines Pilot- und Demonstrationsprojekts wurde ein Eisspeichersystem zur Maximierung der Eigenstromnutzung sowie der Steigerung der Kühleeffizienz im Coop Supermarkt Etagnières erstellt. Coop war Initiator und Projektleiter, wobei die Planung sowie Inbetriebnahme der Anlage durch Frigo- Consulting erfolgte, und die ZHAW als wissenschaftlicher Partner die Auswertung sowie Schlussfolgerung der Messdaten durchführte. Es konnte gezeigt werden, dass ein Eisspeicher in eine direktverdampfende CO2-Kälteanlage eingebunden werden kann. Dieser stellt bei korrekter Funktionsweise eine günstige und umweltfreundliche Alternative zum Batteriespeicher dar. Gemäss Auswertung wurde der Eisspeicher von April bis Oktober effektiv genutzt. Dieser wurde oft nur teilentladen, da die Kälteanlage weniger unterstützende Kühlenergie benötigt als angenommen. Der Nutzen des Eisspeichers konnte im Projekt nicht bewiesen werden. Es besteht die Vermutung, dass die Kälteanlage effizienter betrieben wird als angenommen, was den Nutzen der Eisspeicherenergie drastisch senkt. Zudem zeigen exergetische Berechnungen zur Ladung und Entladung eine starke Energieentwertung, was schlussendlich zu tiefen elektrischen Einsparungen führt. Ausserdem wirkt die überdimensionierte PV-Anlage dem Speicherkonzept entgegen. Deren enorme Stromproduktion senkt den Eigenverbrauchsanteil auf bis zu 50%, eine Erhöhung des Anteils durch den Eisspeicher konnte nicht festgestellt werden. Spitzen der Entladung vor den Ladephasen lassen vermuten, dass der Eisspeicher den Stromverbrauch effektiv senkt, jedoch konnte ein tieferer Verbrauch der Kälteanlage nicht durchgängig auf die Eisspeicherentladung zurückgeführt werden. Entgegen des Eigenverbrauchsanteils wurde jedoch der absolute Eigenverbrauch gesteigert, was zu einer Entlastung des Stromnetzes führt. Bei kleineren PV-Anlagen wäre das "Peak-Shifting" stärker beeinflusst worden. Zusammenfassend besteht die Vermutung, dass der Eisspeicher zur Speicherung von Solarstrom dienen kann, wie es die Theorie des vorgestellten Konzepts zeigt. Der vorgestellte Filialenvergleich und die beschränkte Beobachtbarkeit des Systems lassen keine abschliessenden Aussagen zu. Weitere Untersuchungen innerhalb der Filiale Etagnières mit modifizierten Betriebsparametern können zeigen, ob die hier gemachten Aussagen und Vermutungen stimmen oder unzutreffend sind

Results and perspectives of the solar axion search with the CAST experiment

The status of the solar axion search with the CERN Axion Solar Telescope (CAST) will be presented. Recent results obtained by the use of $^3$He as a buffer gas has allowed us to extend our sensitivity to higher axion masses than our previous measurements with $^4$He. With about 1 h of data taking at each of 252 different pressure settings we have scanned the axion mass range 0.39 eV$\le m_{a} \le$ 0.64 eV. From the absence of an excess of x rays when the magnet was pointing to the Sun we set a typical upper limit on the axion-photon coupling of g$_{a\gamma} \le 2.3\times 10^{-10}$ GeV$^{-1}$ at 95% C.L., the exact value depending on the pressure setting. CAST published results represent the best experimental limit on the photon couplings to axions and other similar exotic particles dubbed WISPs (Weakly Interacting Slim Particles) in the considered mass range and for the first time the limit enters the region favored by QCD axion models. Preliminary sensitivities for axion masses up to 1.16 eV will also be shown reaching mean upper limits on the axion-photon coupling of g$_{a\gamma} \le 3.5\times 10^{-10}$ GeV$^{-1}$ at 95% C.L. Expected sensibilities for the extension of the CAST program up to 2014 will be presented. Moreover long term options for a new helioscope experiment will be evoked.Comment: 4 pages, 2 pages, to appear in the proceedings of the 24th Rencontres de Blois V2 A few affiliations were not corrected in previous version V3 Author adde

Measurement of the charged-pion polarisability

The COMPASS collaboration at CERN has investigated pion Compton scattering, $\pi^-\gamma\rightarrow \pi^-\gamma$, at centre-of-mass energy below 3.5 pion masses. The process is embedded in the reaction $\pi^-\mathrm{Ni}\rightarrow\pi^-\gamma\;\mathrm{Ni}$, which is initiated by 190\,GeV pions impinging on a nickel target. The exchange of quasi-real photons is selected by isolating the sharp Coulomb peak observed at smallest momentum transfers, $Q^2<0.0015$\,(GeV/$c$)$^2$. From a sample of 63\,000 events the pion electric polarisability is determined to be $\alpha_\pi\ =\ (\,2.0\ \pm\ 0.6_{\mbox{\scriptsize stat}}\ \pm\ 0.7_{\mbox{\scriptsize syst}}\,) \times 10^{-4}\,\mbox{fm}^3$under the assumption$\alpha_\pi=-\beta_\pi$, which relates the electric and magnetic dipole polarisabilities. It is the most precise measurement of this fundamental low-energy parameter of strong interaction, that has been addressed since long by various methods with conflicting outcomes. While this result is in tension with previous dedicated measurements, it is found in agreement with the expectation from chiral perturbation theory. An additional measurement replacing pions by muons, for which the cross-section behavior is unambigiously known, was performed for an independent estimate of the systematic uncertainty.Comment: Published version: 9 pages, 3 figures, 1 tabl

Transverse spin effects in hadron-pair production from semi-inclusive deep inelastic scattering

First measurements of azimuthal asymmetries in hadron-pair production in deep-inelastic scattering of muons on transversely polarised ^6LiD (deuteron) and NH_3 (proton) targets are presented. The data were taken in the years 2002-2004 and 2007 with the COMPASS spectrometer using a muon beam of 160 GeV/c at the CERN SPS. The asymmetries provide access to the transversity distribution functions, without involving the Collins effect as in single hadron production. The sizeable asymmetries measured on the NH_ target indicate non-vanishing u-quark transversity and two-hadron interference fragmentation functions. The small asymmetries measured on the ^6LiD target can be interpreted as indication for a cancellation of u- and d-quark transversities.Comment: 13 pages, 4 figures, updated to the published versio