Hyperbolic Universes with a Horned Topology and the CMB Anisotropy

We analyse the anisotropy of the cosmic microwave background (CMB) in hyperbolic universes possessing a non-trivial topology with a fundamental cell having an infinitely long horn. The aim of this paper is twofold. On the one hand, we show that the horned topology does not lead to a flat spot in the CMB sky maps in the direction of the horn as stated in the literature. On the other hand, we demonstrate that a horned topology having a finite volume could explain the suppression of the lower multipoles in the CMB anisotropy as observed by COBE and WMAP

Citizens with economically left-wing and culturally right-wing views vote less and are less satisfied with politics

Many citizens hold left-wing positions on economic issues and right-wing positions on cultural issues, but few parties do so. How do these ‘left-authoritarian’ citizens react to the absence of parties that fit their views? Drawing on a new study, Sven Hillen and Nils Steiner report that left-authoritarian citizens are less likely to vote, less satisfied with democracy and have lower levels of trust in political institutions when there is no viable left-authoritarian party

Analyse der Klimaveränderungen in Hessen für den Zeitraum 1901 bis 2003 : Abschlussbericht zum INKLIM-Forschungsvorhaben Nr. 2004.090353876-3 im Auftrag der Hessischen Landesanstalt für Umwelt und Geologie (HLUG)

Vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels und der Diskussion menschlicher Einflussnahme („anthropogener Treibhauseffekt“) ist anhand von Beobachtungsdaten der bodennahen Lufttemperatur und des Niederschlags untersucht worden, welche Strukturen die Klimaveränderungen in Hessen erkennen lassen. Dabei umfasst das betrachtete Gebiet den Bereich 49°- 52° Nord / 7°-11° Ost und schließt somit auch Teilgebiete der angrenzenden Bundesländer mit ein. Zeitlich lag der Schwerpunkt der Betrachtung auf dem Intervall 1951-2000, da aus dieser Zeit bei weitem die meisten Daten verfügbar sind (Temperatur 53, Niederschlag 674 Stationen). Darüber hinaus wurden aber auch Untersuchungen für die Zeit 1901 bis 2000 bzw. 2003 sowie für 30-jährige Subintervalle durchgeführt. Die Analysemethodik umfasst die Berechnung linearer Trends, einschließlich ihrer räumlichen Strukturen (Trendkarten), Aufdeckung von Fluktuationen (spektrale Varianzanalyse), Extremwertanalysen und die Diskussion natürlicher bzw. anthropogener Einflussfaktoren (Signalanalyse mittels multipler schrittweiser Regression). Die aus Tages-, Monats-, jahreszeitlichen und jährlichen Daten gewonnenen Ergebnisse sind überaus vielfältig und heterogen. Für das Flächenmittel Hessen ergibt sich 1951-2000 insgesamt (Jahresdaten) ein Temperaturanstieg von 0,9 °C mit dem Schwerpunkt im Winter (1,6 °C) und der geringsten Erwärmung im Herbst (0,2 °C). 1901-2003 liegen an den erfassten Stationen die jährlichen Erwärmungen bei 0,7 bis 1,8 °C; 30-jährig treten zum Teil auch Abkühlungen auf, insbesondere wenn die regional-jahreszeitlichen bzw. monatlichen Strukturen erfasst werden. Diese Strukturen sind beim Niederschlag noch weit ausgeprägter. Im Flächenmittel Hessen beträgt 1951-2000 der jährliche Niederschlagsanstieg 8,5 %, mit Maxima im Herbst (25 %) und Winter (22 %; Frühling 20%), während im Sommer ein Rückgang um 18 % eingetreten ist (mit Schwerpunkten im Juni und insbesondere August). Bei den Fluktuationen dominieren mittlere Perioden von ca. 2,2, 3,3, 5,5 und 7,5-8 Jahren, beim Niederschlag auch ca. 4,5 Jahre. Der Sonnenfleckenzyklus spiegelt sich in den analysierten Klimadaten nicht wider. Zusammen mit den Extremwerten sorgen diese Fluktuationen für zeitliche Instabilitäten der Klimatrends, insbesondere wenn relativ kurze (z.B. 30-jährige) Zeitabschnitte betrachtet werden. Die wiederum sehr vielfältigen und unterschiedlichen Ergebnisse der Extremwertanalyse spiegeln bei der Temperatur weitgehend die Trends wider, da sich die Streuung der Daten kaum verändert hat: d.h. Zunahme der Überschreitungswahrscheinlichkeit extrem warmer Ereignisse (insbesondere Frühling, überwiegend auch Sommer und Winter, am wenigsten im Herbst) und Abnahme der Unterschreitungswahrscheinlichkeit extrem kalter Ereignisse (dies im Winter bei den Tagesdaten jedoch sehr uneinheitlich). Beim Niederschlag sind die Abnahme extrem feuchter Monate im Sommer und die Zunahme extrem feuchter Tage im Herbst und Winter am auffälligsten. Langfristig folgen daraus ganz markante Änderungen der Jährlichkeiten. So ist beispielsweise 1901-2001 in Alsfeld die Jährlichkeit eines extrem feuchten Winters von 100 auf 5,6 Jahre zurückgegangen, die entsprechende Jährlichkeit eines extrem feuchten Sommers in Bad Camberg dagegen fast bis zur Unmöglichkeit angestiegen. Bei der Ursachendiskussion lässt sich in den Temperaturdaten ein deutlicher anthropogener Einfluss („Treibhauseffekt“) ausfindig machen. Abschließend wird diskutiert, inwieweit es sinnvoll ist, die beobachteten Trends, im Vergleich mit Modellprojektionen, in die Zukunft zu extrapolieren

Ellipticity of Structures in CMB Sky Maps

We study the ellipticity of contour lines in the sky maps of the cosmic microwave background (CMB) as well as other measures of elongation. The sensitivity of the elongation on the resolution of the CMB maps which depends on the pixelization and the beam profile of the detector, is investigated. It is shown that the current experimental accuracy does not allow to discriminate between cosmological models which differ in curvature by Delta Omega_tot=0.05. Analytical expressions are given for the case that the statistical properties of the CMB are those of two-dimensional Gaussian random fields

Host habitat assessment by a parasitoid using fungal volatiles

BACKGROUND: The preference – performance hypothesis predicts that oviposition preference of insects should correlate with host suitability for offspring development. Therefore, insect females have to be able to assess not only the quality of a given host but also the environmental conditions of the respective host habitat. Chemical cues are a major source of information used by insects for this purpose. Primary infestation of stored grain by stored product pests often favors the intense growth of mold. This can lead to distinct sites of extreme environmental conditions (hot-spots) with increased insect mortality. We studied the influence of mold on chemical orientation, host recognition, and fitness of Lariophagus distinguendus, a parasitoid of beetle larvae developing in stored grain. RESULTS: Volatiles of wheat infested by Aspergillus sydowii and A. versicolor repelled female parasitoids in an olfactometer. Foraging L. distinguendus females are known to be strongly attracted to the odor of larval host feces from the granary weevil Sitophilus granarius, which may adhere in remarkable amounts to the surface of the grains. Feces from moldy weevil cultures elicited neutral responses but parasitoids clearly avoided moldy feces when non-moldy feces were offered simultaneously. The common fungal volatile 1-octen-3-ol was the major component of the odor of larval feces from moldy weevil cultures and repelled female parasitoids at naturally occurring doses. In bioassays investigating host recognition behavior of L. distinguendus, females spent less time on grains containing hosts from moldy weevil cultures and showed less drumming and drilling behavior than on non-moldy controls. L. distinguendus had a clearly reduced fitness on hosts from moldy weevil cultures. CONCLUSION: We conclude that L. distinguendus females use 1-octen-3-ol for host habitat assessment to avoid negative fitness consequences due to secondary mold infestation of host patches. The female response to fungal volatiles is innate, suggesting that host-associated fungi played a crucial role in the evolution of host finding strategies of L. distinguendus. Research on the role of host-associated microorganisms in the chemically mediated orientation of parasitoids is still at the beginning. We expect an increasing recognition of this issue in the future

Accelerated angiogenesis by continuous medium flow with vascular endothelial growth factor inside tissue-engineered trachea

Objective: To test the effects of a continuous medium flow inside DegraPol® scaffolds on the reepithelialization and revascularization processes of a tissue-engineered trachea prosthesis. Methods: In this proof-of-principle study a continuous medium flow was maintained within a tubular DegraPol® scaffold by an inserted porous catheter connected to a pump system. The impact of the intra-scaffold medium flow on the survival of a tracheal epithelial sheet wrapped around and on chondrocyte delivery to the DegraPol® scaffold was studied. In the chick embryo, chorioallantoic membrane (CAM) model angiogenesis within the biomaterial was investigated. Results: Scanning electronic microscopy (SEM) images showed an intact epithelial layer after a 2-week support by continuous medium flow underneath. On histology, three-dimensional cell growth was detected in the continuous delivery group. The CAM assay showed that angiogenesis was enhanced within the DegraPol® scaffolds when vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor (VEGF/VPF) was added to the perfusate. Conclusions: Taken together, these results demonstrated that the built-in perfusion system within DegraPol® scaffolds was able to maintain an intact tracheal epithelial layer, allowed a continuous delivery of cells, and kept an efficient VEGF/VPF expression level which accelerated angiogenic response in the CAM assay. This design combines the in vitro and in vivo parts of tissue engineering and offers the possibility to be used as an in vivo bioreactor implanted for the tissue-engineered reconstruction of trachea and of other organ

Can one hear the shape of the Universe?

It is shown that the recent observations of NASA's explorer mission "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe" (WMAP) hint that our Universe may possess a non-trivial topology. As an example we discuss the Picard space which is stretched out into an infinitely long horn but with finite volume.Comment: 4 page