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Towards a Phylogenetic Analysis of Galaxy Evolution a Case Study with the Dwarf Galaxies o

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arXiv:astro-ph/0605221v1 9 May 2006Astronomy&Astrophysicsmanuscriptno.astrocladDwarfLGc󰀂ESO2008

February5,2008

TowardsaPhylogeneticAnalysisofGalaxyEvolution:

aCaseStudywiththeDwarfGalaxiesoftheLocalGroup

D.Fraix-Burnet1,P.Choler2,andE.J.P.Douzery3

1Laboratoired’AstrophysiquedeGrenoble,BP53,F-38041Grenoblecedex9,France

2Laboratoired’´EcologieAlpine,BP53,F-38041Grenoblecedex9,France

3LaboratoiredePalontologie,PhylognieetPalobiologie,InstitutdesSciencesdel’´EvolutiondeMontpellier,F-34095Montpelliercedex5,

France.

Received:February28,2006;accepted:April25,2006

ABSTRACT

Context.TheHubbletuningforkdiagramhasalwaysbeenthepreferredschemeforclassificationofgalaxies.Itisbasedonmorphologyonly.

Attheopposite,biologistshavelongtakenintoaccountthegenealogicalrelatednessoflivingentitiesforclassificationpurposes.

Aims.Assumingbranchingevolutionofgalaxiesasa’descentwithmodification’,weshowherethattheconceptsandtoolsofphylogenetic

systematicswidelyusedinbiologycanbeheuristicallytransposedtothecaseofgalaxies.

Methods.Thisapproachthatwecall“astrocladistics”isappliedtoDwarfGalaxiesoftheLocalGroupandprovidesthefirstevolutionarytree

forrealgalaxies.

Results.Thetreesthatwepresentherearesufficientlysolidtosupporttheexistenceofahierarchicalorganizationinthediversityofdwarf

galaxiesoftheLocalGroup.Thisalsoshowsthatthesegalaxiesallderivefromacommonancestralkindofobjects.Wefindthatsomekindsof

dIrrsareprogenitorsofbothdSphsandotherkindsofdIrrs.Wealsoidentifythreeevolutionarygroups,eachonehavingitsowncharacteristics

andownevolution.

Conclusions.Thepresentworkopensanewwaytoanalyzegalaxyevolutionandapathtowardsanewsystematicsofgalaxies.Workonother

galaxiesintheUniverseisinprogress.

Keywords.Galaxies:fundamentalparameters–Galaxies:evolution–Galaxies:formation

1.Introduction

SinceHubble(1922,1926),classificationofgalaxiesrelieslargelyonmorphology:spirals(flattenedgalaxieswithspiralarms),

barredspirals,ellipticals(galaxieswithnoobviouspattern)andirregulars(Kormendy&Bender1996;Roberts&Haynes1994).

Subdivisionshavebeencreatedsincethen(deVaucouleurs1959;Sandage1961)inanattempttotransformmorphologyinto

amorequantitativeparameter.Theuseofalimitednumberofadditionalcharacters—radioandX-rayproperties,environment,

nucleusactivity,gascontent,starformation,coloursandothers—hasledtotherecognitionofnumerousclasseswhichareessen-

tiallycataloguesofobjects.Thistraditionalapproachofclassificationmightlookinadequatetodescribethenowacknowledged

complexityofgalaxies.Multivariateanalysisofthesecharactershasbeenonceproposedtotackletheproblemofsynthesizingthe

classificatoryinformationbroughtbyindependentcharacters(Whitmore1984;Watanabeetal.1985).However,theseapproaches

remainbasedonoverallsimilaritiesestimations.

Indeed,galaxiesarecomplexsystemsinwhichseveralphysicalandchemicalprocessesgoverntheevolutionoftheirbasic

constituents:stars,gas,dust,moleculesandprobablyblackholes(e.g.Vilchezetal.2001).Surprisingly,besidesHubble’sprimer

hypothesesontheevolutionofgalaxiesleadingtothefamousHubbleortuningforkdiagram(Hubble1936),therehasbeenno

furtherattempttogroundclassificationofgalaxiesonhistorical/evolutionaryrelationships.Nowadays,thephysicalandchemical

processesareindividuallyoftenroughlyunderstoodandsometimeswellmodelled(e.g.Sauvageetal.2002),buttheyarenot

collectivelyintegrated,andgraspingthecausesofgalaxydiversityintheirentirecomplexityremainsadifficulttask.2D.Fraix-Burnetetal.:TowardsaPhylogeneticAnalysisofGalaxyEvolution

Table1.Listofcharactersusedinthecladisticsanalysis.Theconstraintontheevolutionofeachcharacterisindicatedby“o”

for“ordered”and“u”for“unordered”.

1Ellipticityu

2Coreradiuso

3VLuminosity(integrated)o

4B-V(integrated)o

5U-B(integrated)o

6Totalmasso

7Centralmassdensityu

8HImasso

9Mass/luminosityratioo

10HImass/totalmassratioo

11HImass/Bluminosityratioo

12Dustmasso

13HIfluxo

14COfluxu

15Hαfluxo

16Fe/Hratioo

17O/Hratiou

18N/Oratioo

19StarFormationRateu

20Rotationalvelocityu

21VelocitydispersionofISMu

22Rotationalvelocity/Velocitydispersiono

23Maximumrotationalvelocityu

24Centralvelocitydispersionu

1Thisisnottobeconfusedwiththehierarchicalorganisationofgalaxydiversitydealtwithinthis

paper.D.Fraix-Burnetetal.:TowardsaPhylogeneticAnalysisofGalaxyEvolution3

Fig.1.Treeof14galaxiesobtainedbyamaximumparsimonyanalysisof24charactersasdescribedinthetext.Ithas167steps,

ConsistencyIndex=0.68,RetentionIndex=0.75,RescaledConsistencyIndex=0.51.Numbersateachnodearebootstrap(above)

anddecay(below)values.Bootstrappercentagesareobtainedafter1,000resamplingofcharacters.Decayindexescorrespondto

theminimumnumberofcharacter-statechangestobeaddedtotreelengthtobreakthecorrespondingnode.

Fig.2.Thistreewiththe36DwarfgalaxiesoftheLocalGroup,isthestrictconsensusof1041mostparsimonioustreeshaving

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天琴对宇宙膨胀的探测能力研究

天琴对宇宙膨胀的探测能力研究

第60卷第1-2期2021年1月Vol.60No.1-2Jan.2021中山大学学报（自然科学版）ACTASCIENTIARUMNATURALIUMUNIVERSITATISSUNYATSENI

天琴对宇宙膨胀的探测能力研究*

李霄栋1，肖小圆1，王凌风2，赵泽伟2，张鑫2

1.中山大学物理与天文学院，广东珠海5190822.东北大学理学院，辽宁沈阳110004

摘要：经过近几十年的发展，宇宙学的研究已经进入精确宇宙学时代。根据Planck测量结果和ΛCDM模型，只需要6个参数就可以在统计意义上重现出与观测数据基本符合的宇宙演化历史。但是实际上，当前宇宙学领域中还存在许多未解决的重要科学问题，而且不同的观测数据在基于基本ΛCDM模型进行宇宙学参数推断时会出现一些不一致性。这些问题的回答都需要对基本ΛCDM模型进行扩展，并对额外引入的参数进行精确的测量。目前主流的宇宙学探针主要是针对宇宙的膨胀历史和宇宙的结构增长进行观测的光学（以及近红外）项目，因此它们可能存在着相似的系统误差。发展全新的非光学观测手段的宇宙学探针对于宇宙学未来的研究至关重要。因为引力波振幅携带了绝对光度距离的信息，所以能够帮助建立真正的距离——红移关系，用以研究宇宙的膨胀历史。这种引力波观测被称为“标准汽笛”。宇宙学研究是天琴、LISA等空间引力波探测器的重要研究目标之一。这些探测器预计都可以在未来观测到大量的引力波事件，为宇宙学研究（特别是高红移宇宙）提供珍贵的观测数据。本文参考相关的文献，介绍了天琴标准汽笛数据限制宇宙学参数能力的情况。考虑了popⅢ、Q3nod和Q3d三种大质量黑洞双星模型，结果表明，对于不同的大质量黑洞双星模型，天琴项目对宇宙学参数的限制能力各有不同，其中Q3nod模型下的限制能力最强。天琴的标准汽笛探测有助于打破其他观测手段所导致的宇宙学参数简并，从而有效地提升宇宙学参数的测量精度。我们有理由相信，未来的引力波观测与光学和射电观测相结合将把宇宙膨胀历史的探索推进至一个全新的层面，为探测哈勃常数大小、揭示暗能量的本质属性提供帮助。关键词：宇宙学；宇宙大尺度结构；宇宙学参数中图分类号：P159.5文献标志码：A文章编号：0529-6579（2021）01-0062-12

新疆阿尔泰柯鲁木特１１２号钠长石-锂辉石伟晶岩脉的岩浆-热液演化与Nb-Ta成矿过程：来自云母成分变

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２０２３／０３９（１１）：３３６９３３９１ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１００００５６９／２０２３．１１．１０

罗耀清，冯浩轩，申萍等．２０２３．新疆阿尔泰柯鲁木特１１２号钠长石锂辉石伟晶岩脉的岩浆热液演化与ＮｂＴａ成矿过程：来

自云母成分变化的启示．岩石学报，３９（１１）：３３６９－３３９１，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２３．１１．１０

新疆阿尔泰柯鲁木特１１２号钠长石锂辉石伟晶

岩脉的岩浆热液演化与ＮｂＴａ成矿过程：来自

云母成分变化的启示

罗耀清１，２　冯浩轩１，３　申萍１，２，３　ＭＥＮＵＧＥＪｕｌｉａｎＦｒａｎｃｉｓ４，５　白应雄１，２　曹冲１，６　武阳１，２

ＬＵＯＹａｏＱｉｎｇ１，２，ＦＥＮＧＨａｏＸｕａｎ１，３，ＳＨＥＮＰｉｎｇ１，２，３，ＭＥＮＵＧＥＪｕｌｉａｎＦｒａｎｃｉｓ４，５，ＢＡＩＹｉｎｇＸｉｏｎｇ１，２，ＣＡＯＣｈｏｎｇ１，６ａｎｄＷＵＹａｎｇ１，２

１中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院矿产资源研究重点实验室，北京　１０００２９

２中国科学院大学地球与行星科学学院，北京　１０００４９

３中国科学院地球科学研究院，北京　１０００２９

４爱尔兰应用地球科学研究中心（ｉＣＲＡＧ），都柏林　Ｄ０４Ｎ２Ｅ５

５都柏林大学地球科学学院，都柏林　Ｄ０４Ｎ２Ｅ５

６华北理工大学矿业工程学院，唐山　０６３２１０

１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ

２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ

一株从酸奶中分离的德氏乳杆菌保加利亚亚种的鉴定和系统发育分析

一株从酸奶中分离的德氏乳杆菌保加利亚亚种的鉴定和系统发育分析

文章编号:100028020(2007)0620713204・论著・达能营养中心DANONEINSTITUTECHINA青年科学工作者论坛YoungScientists′Forum一株从酸奶中分离的德氏乳杆菌保加利亚亚种的鉴定和系统发育分析

汪川　张朝武　裴晓方　刘衡川　余倩　许欣四川大学华西公共卫生学院医检教研室,成都　610041摘要:目的　

对一株分离自酸奶经表型特征鉴定为德氏乳杆菌保加利亚亚种的菌株(wch9901)进行16SrDNA鉴定和系统发育分析。方法　提取wch9901基因组DNA作为模板,以16SrDNA两端的保守序列作为PCR引物,扩增菌株的16SrDNA序列。在T4连接酶的作用下,将扩增得到的16SrDNA序列插入克隆载体pGEM2T,构建重组质粒pGEM2wch990116SrDNA。重组质粒酶切鉴定合格后,交由测序公司对插入的16SrDNA序列进行测序。测序结果于GenBank中Blastn,并用软件Mega311构建系统发育树。结果　wch990116SrDNA序列与Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus中所有菌株的16SrDNA序列同源性均达96%以上;在系统发育树上wch9901单独形成一个分枝,位于Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusLGM2遗传分枝和Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusDL2所在的独立小遗传簇及Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusJSQ所在的独立小遗传簇构成的分枝之间,并与Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusLGM2遗传分枝距离最近。结论　wch9901属于Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricus;wch9901与Lactobacillusdelbrueckiisubsp.bulgaricusLGM2具有最近的亲缘关系。

蔓花生AP2基因家族的生物信息学分析

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櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄Ｇａｌａｃｔｉｎｏｌｓｙｎｔｈａｓｅ１，ａｎｏｖｅｌｈｅａｔｓｈｏｃｋｆａｃｔｏｒｔａｒｇｅｔｇｅｎｅｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｈｅａｔ－ｉｎｄｕｃｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｒａｆｆｉｎｏｓｅｆａｍｉｌｙｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００４，１３６（２）：３１４８－３１５８．［７］ＭａｒｕｙａｍａＫ，ＴａｋｅｄａＭ，ＫｉｄｏｋｏｒｏＳ，ｅｔａｌ．ＭｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｃｏｌｄａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓａｎｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙＤＲＥＢ１ＡａｎｄＤＲＥＢ２Ａ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００９，１５０：１９７２－１９８０．［８］ＷａｎｇＬ，ＳｈａｎｇＨ，ＬｉｕＹＸ，ｅｔａｌ．Ａｒｏｌｅｆｏｒａｃｅｌｌｗａｌｌｌｏｃａｌｉｚｅｄｇｌｙｃｉｎｅ－ｒｉｃｈｐｒｏｔｅｉｎｉｎｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｕｒｒｅｃｔｉｏｎｐｌａｎｔＢｏｅａｈｙｇｒｏｍｅｔｒｉｃａ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＢｉｏｌｏｇｙ，２００９，１１（６）：８３７－８４８．［９］ＬｉｕＪＪ，ＫｒｅｎｚＤＣ，ＧａｌｖｅｚＡＦ，ｅｔａｌ．Ｇａｌａｃｔｉｎｏｌｓｙｎｔｈａｓｅ（ＧｏｌＳ）：ｉｎｃｒｅａｓｅｄｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｌｅｖｅｌｓｏｆｍＲＮＡｄｕｅｔｏｃｏｌｄａｎｄｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，１９９８，１３４（１）：１１－２０．［１０］ＺｈｏｕＴ，ＺｈａｎｇＲ，ＧｕｏＳＤ．ＭｏｌｅｃｕｌａｒｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＧｈＧｏｌＳ１，ａｎｏｖｅｌｇｅｎｅｅｎｃｏｄｉｎｇｇａｌａｃｔｉｎｏｌｓｙｎｔｈａｓｅｆｒｏｍｃｏｔｔｏｎ（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍ）［Ｊ］．ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔｅｒ，２０１２，３０（３）：６９９－７０９．［１１］王　宁，陈　静，高　飞，等．盐芥ＴｓＧＰＸ３基因的克隆、亚细胞定位与原核表达［Ｊ］．生物技术通报，２０１６，３２（４）：１１０－１１５．［１２］李秀娟．盐藻ＤｓＲａｂ基因的载体构建、原核表达及亚细胞定位分析［Ｄ］．大连：大连海洋大学，２０１４：３２－３５．［１３］杨泽伟，王龙海，朱　莉，等．高粱ＳｂＧＡＢＡ－Ｔｓ基因的克隆、原核表达及纯化［Ｊ］．生物技术通报，２０１５，３１（５）：９３－９９．［１４］廖小淼，何其光，刘　耀，等．橡胶树炭疽菌ＣｓＰｂｓ２基因的原核表达分析［Ｊ］．分子植物育种，２０１９，１７（７）：２１２６－２１３２．［１５］常　丽，赵小英，郭　明，等．ＧＡ２ｏｘ１氧化酶基因的克隆及原核表达［Ｊ］．西北植物学报，２０１０，３０（６）：１０９９－１１０４．［１６］许雨晨，吕　哲，陈保善，等．稻瘟病菌Ｄａｍ１基因的克隆、原核表达及纯化［Ｊ］．基因组学与应用生物学，２０１６，３５（９）：２３８５－２３８９．　［１７］范　洁，王雨晴，李瑞梅，等．木薯中肌醇半乳糖苷合成酶基因在大肠杆菌中的表达［Ｊ］．分子植物育种，２０１５，１３（５）：１０２７－１０３２．　［１８］宋　健．沙冬青耐寒基因ＡｍＧｏｌＳ的克隆和遗传转化研究［Ｄ］．泰安：山东农业大学，２００７：４４－４５．王　玲，刘晓伟，江　纳，等．蔓花生ＡＰ２基因家族的生物信息学分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０２０，４８（１４）：６５－７７．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２０．１４．０１１