大质量双黑洞并合及其探测

观测表明在正常星系和活动星系核中一般存在一个百万到数十亿太阳质量的超大质量黑洞和大量的恒星级质量黑洞。同时,中等质量黑洞存在的证据也初露端倪。在宇宙形成后的几亿年内,观测发现一些超大质量黑洞就达到了百亿个太阳质量,这些超大质量黑洞的形成和增长过程仍然是一个谜。在星系形成的等级结构模型中,小星系通过不断的并合形成越来越大的星系,其星系中心的黑洞也经历着并合和吸积过程,逐渐形成今天观测到的不同红移处的超大质量黑洞。本文主要对黑洞基本特征、当前主要观测结果、中等质量黑洞候选体、种子黑洞以及超大质量黑洞与星系关系等做一个简单的综述,并对天琴对宇宙中大质量双黑洞的探测能力进行评估。对于这些大质量双黑洞引力波的分析,将可以有效帮助我们认识宇宙中大质量黑洞的特性以及超大质量黑洞的形成和演化历史。

贵州壮侗语族7个少数民族21个Y-SNP多态性

调查贵州壮侗语族7个少数民族(水族、布依族、侗族、仡佬族、壮族、毛南族、仫佬族)人群Y染色体上21个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点的遗传多态性,并探讨该人群与其他民族以及其他语族之间的遗传关系。采用SNapShot法对445例贵州壮侗语族7个少数民族男性个体21个Y-SNP位点进行复合扩增检测,用直接计数法计算等位基因频率、单倍型频率与单倍群频率,运用SPSS 24软件进行主成分分析。在贵州水族、布依族、侗族、仡佬族、壮族、毛南族和仫佬族中,21个Y-SNP组成的单倍型多态性值(haplotype diversity,HD)分别为0.5977、0.9456、0.8856、0.8869、0.7686、0.3587和0.7078;与已报道的其他9个民族人群单倍群分布频率进行主成分分析,壮侗语族与苗瑶语族聚在一起。从父系遗传角度分析,壮侗语族与苗瑶语族亲缘关系较近。

南海及周边地区晚春初夏降水变异关联主模态及其机理

基于近38年的观测资料,对南海及周边地区5、6份降水变异关联主模态及其机理进行了统计诊断分析。南海及周边地区5、6月份降水的第一关联主模态反映出5、6月的降水变异的空间分布相似,即中南半岛、南海及菲律宾海均为同号区,而在中国南方地区则与之反号;时间尺度上以年际变化为主。该模态与前期发生的ENSO事件有密切联系,在ENSO冷事件(暖事件)的强迫作用下,使得5、6月份在南海-菲律宾附近出现持续的异常气旋(反气旋),进而影响南海及周边地区的降水的持续异常。第二模态显示南海及周边地区5月、6月降水异常的空间分布大致反相,其中在南海中部及菲律宾海的降水异常与我国东部的降水负异常反号;时间尺度以年代际变化为主。该模态主要是受南海夏季风爆发时间出现年代际提前的影响所致,其中又以低频季内分量的年代际变异的作用更为重要。

变化环境下珠三角城市群水资源脆弱性评价

变化环境下珠三角城市群水资源系统面临着气候变化与高强度人类活动多要素、多风险共同干扰,其水资源系统脆弱性呈现多维性、多变性与不确定性。基于VSD概念框架,构建了基于暴露度、敏感性和适应能力维度的水资源脆弱性评价指标体系,对1985-2015年珠三角城市群各城市水资源脆弱性演变特征进行了研究,结果表明:1)珠三角城市群水资源脆弱性演变可划分为3种类型:深圳、东莞和中山市水资源脆弱性逐年上升,广州、佛山和珠海市水资源脆弱性趋于稳定,肇庆、惠州和江门市水资源脆弱性逐年下降。2)各城市水资源敏感性和适应能力演变相似,水资源暴露度演变差异较大:水资源脆弱性上升的城市受社会经济发展胁迫最大,其人均本地水资源数量仅为国际水紧张警戒线的19%,水资源脆弱性稳定的城市受社会经济发展胁迫程度中等,其人均本地水资源数量为国际水紧张警戒线的42%,水资源脆弱性下降的城市受社会经济发展胁迫最小,其人均本地水资源数量达国际水紧张警戒线的1.8倍。

极限安全地震动下核电站安全壳楼层反应谱

核电站安全壳结构的抗震分析对核电站设计和安全性评估起着至关重要的作用。采用ABAQUS有限元分析软件,对核电站CPR1 000安全壳结构建立精细的三维有限元模型,在极限安全地震动下使用时程法进行非线性抗震分析;选取一些关键楼层位置的代表点计算结构的楼层反应谱,分析比较不同目标阻尼比对楼层反应谱的影响。结果表明:所建立的三维有限元模型能够真实有效地反映结构抗震分析时的具体响应,并且在极限安全地震动作用下仍然保持完整性,分析得到的结构楼层反应谱可作为子结构抗震分析的输入数据。

MOR分子筛与水复合环境对赖氨酸手性转变反应的共催化机理

采用量子力学与分子力学组合的ONIOM方法,研究了赖氨酸限域在水与MOR分子筛复合环境下的手性转变.结构分析表明:2个水分子比1个水分子助氢迁移反应的过渡态分子氢键键角显著增大。反应通道研究发现:标题反应有a、b和c三个通道,是赖氨酸在MOR分子筛限域环境下,水助质子以氨基、羰基和羟基为桥从手性碳的一侧迁移到另一侧,实现手性转变。势能面计算表明,a是主反应通道,质子从手性碳向氨基的迁移是决速步骤,在2个水分子助决速步时,吉布斯自由能垒被降到最低值101.9 k J/mol,与裸反应、限域在MOR分子筛和限域在水环境的此通道决速步能垒252.6、229.7和123.9 k J/mol相比较,均有明显降低。结果表明:水与MOR分子筛复合环境对赖氨酸手性转变具有较好的共催化作用,左旋赖氨酸在生命体内可以缓慢地旋光异构。

安徽省气候变化特征与旱涝区域响应

基于安徽省15个气象站点1961-2013年逐月降水数据统计资料,运用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、小波分析以及Z指数,对安徽省气候和旱涝的时空变化特征进行分析。结果表明:1近53 a安徽省气候经历了冷干-冷湿-暖湿-暖干的转变,整体呈现暖湿化特征,但21世纪以来则逐渐转变成暖干化。2四季降水不同步,夏季和冬季降水呈上升趋势,春季和秋季降水则呈下降趋势,其中夏季降水增加对安徽省降水变化的贡献率最大。降水周期振荡规律显著,存在28,22,14和4 a时间尺度上的震荡周期。3近53 a安徽省旱涝事件整体上表现为下降趋势,存在涝-旱-涝的循环交替过程,且年代际变化比较明显。4安徽省多年平均降水在空间分布上呈现南多北少的格局,干旱主要发生在皖西大别山北麓地区,而洪涝主要发生在淮河一带和长江水系下游区。

珍稀植物海南草海桐基于ITS序列分析的系统位置研究

通过测定来自国内5个分布地点的海南草海桐Scaevola hainanensis Hance群体核核糖体基因间隔区序列(nuclear ribosomal internal transcribed spacer region,ITS),一方面评估海南草海桐的遗传多样性大小,另一方面,结合Gen Bank中已有的草海桐属物种ITS序列来共同进行分子系统发育分析,旨在确定海南草海桐在草海桐属中的系统位置。研究结果表明海南草海桐遗传多样性水平极低,作为一种珍稀植物在分子水平上同样面临灭绝的风险。而分子聚类结果发现海南草海桐位于Scaevola组里的北半球谱系,并与夏威夷本地物种的亲缘关系最近,两地草海桐属物种之间可能存在祖先—后代(progenitor-derivative)的扩散模式。研究结果同时否定了Scaevola组的单系性以及海南草海桐由同域广布种草海桐演化而来的假说。

使用锥形光纤对纳米颗粒进行振荡式光捕获

提出了利用锥形光纤对纳米颗粒进行振荡捕获的光操控方法。通过火焰加热技术将单模光纤拉制成尖端直径为1μm的锥形光纤,并且通入功率为30 m W,波长为808 nm的输入激光,溶液中的直径为800 nm的二氧化硅纳米颗粒受到沿锥形光纤方向的光学梯度力而被捕获,在锥形光纤末端焦点附近产生周期振荡现象。颗粒的振荡周期约为0.8 s,振荡中心距离锥形光纤尖端约为4.4μm,颗粒振荡振幅约为1.45μm。该方法有望对微纳颗粒及生物细胞进行振荡式的动态研究。

生态护岸面源污染物截污效率简化计算模型

生态护岸面源污染物截污效率的量化研究对生态护岸建设和管理具有重要的意义,为此,定义了生态护岸截污效率概念并建立了其简化计算模型,同时,利用常熟地区不同下垫面条件下的人工降雨模拟试验,进一步分析得到了模型中降雨径流污染物浓度、降雨径流含沙量,径流泥沙所吸附的污染物质量浓度的经验公式,最后应用该模型对常熟市金泾塘河道治理中拟采用的梯级潜流式生态护岸进行了截污效率计算,结果显示:利用该模型计算的新型生态护岸综合截污效率达到了75.4%,和试验数据基本一致;作为一种护岸环境效益的量化分析方法,模型的建立具有明显的工程意义。

基于Ant-Miner的洪灾风险区划模型及应用

应用蚁群优化算法(Ant Colony Optimization,ACO)进行规则挖掘是一个新的研究热点。为解决指标变量与风险级别间非线性关系,提出一种基于蚁群规则挖掘算法(Ant-Miner)的洪灾风险区划模型。在GIS技术支持下,将该模型应用于北江流域洪灾风险区划实例中,结果表明:1 Ant-Miner模型可挖掘15条适合研究区的洪灾风险分类规则,这些规则以简单的条件语句形式表现,便于生成风险区划图;2 Ant-Miner模型测试精度(95.1%)高于相同条件下BP神经网络模型的精度(92.9%),表明其分类性能更好,对洪灾风险区划具有更好的适用性;3研究区高风险区主要集中于降雨量较大、地势平缓低洼、人口财产密集的地区,与历史洪灾风险情况较吻合,表明所构建的模型科学合理,可为流域洪灾风险评价提供了新思路。

新型聚合物聚乙二醇-胆酸(PEG-CA)自组装为胶束负载药物的研究

设计并合成了一种具有特定结构的新型聚合物:聚乙二醇-胆酸(PEG-CA),并分别采用核磁共振、红外光谱等表征手段确定聚合物的结构,然后通过Zeta-Plus电位粒径仪测得其自组装后胶束的粒径大小及分布。最后测定了聚乙二醇-胆酸(PEG-CA)胶束负载阿霉素(DOX)的载药量。实验结果表明聚合物聚乙二醇-胆酸(PEG-CA)具有作为纳米药物载体的药物输送的潜在应用。

基于UFLC-Q-TOF-MS/MS技术的盐酸克林霉素棕榈酸酯分散片杂质的研究

采用UFLC-Q-TOF-MS/MS技术,在正离子模式下,根据各物质的质谱裂解规律,研究鉴定出盐酸克林霉素棕榈酸酯分散片中16种杂质,其中克林霉素九酸酯、克林霉素十酸酯、克林霉素十一酸酯、克林霉素十三酸酯为首次检到,本研究为其质量监控提供了实验依据。

珠江三角洲PRD16孔微体生物记录与晚更新世以来的古环境重建

对珠江三角洲PRD16孔的微体动物群进行了分析,共发现底栖有孔虫12属24种,介形类9属13种,它们可分别划分为3种生态类型。根据有孔虫和介形类微体动物群的分布特征、并结合岩性和沉积粒度特征,推断PRD16孔研究区晚更新世以来沉积环境演化经历了5个阶段:①34 600 cal a BP以前为河流相环境,形成了研究区最早的第四纪河床相砂砾沉积;②34 600～23 900 cal a BP推测为河口湾环境;③23 900～7 960 cal aBP受末次盛冰期影响,研究区暴露地表遭受风化剥蚀,形成花斑黏土;④7 960～2 810 cal a BP为全新世大海侵时期,研究区为河口海湾环境,发育以广盐性有孔虫和中盐-多盐性介形类为主的微体动物群,其间发生了2次小规模海平面波动,受地块区域沉降作用影响,研究区在3 873 cal a BP左右水深达到最大,主要有孔虫和介形类属种的丰度达到全新世最高值;⑤2 810 cal a BP以来海平面持续下降,研究区由潮坪环境变为河口砂坝,随后河流作用增强,又逐渐变为河流冲积-潮上带环境。

共形粘合的有界度圆填充逼近

共形粘合在Teichmu¨ller理论和拟共形映射的发展中起着关键作用。文中应用有界度圆填充构造了由一个拟对称映射诱导的共形粘合映射及其相关拟圆周的离散近似,并证明了它们的收敛性。这为共形粘合映射提供了一种更一般的离散近似方法。

Rn＋上的Wiener—Hopf算子

给出了Rn中上半空间Rn+上的Wiener-Hopf算子的定义,并且研究了它的一些有用的性质。

谷氨酸柱撑类水滑石的合成及其生长机制

以MgCl2·6H2O、AlCl3·6H2O、谷氨酸为原料,NaOH为沉淀剂,采用乙二醇-水热法合成了六方状谷氨酸柱撑类水滑石,样品采用XRD、SEM、TG-DAT、红外、N2吸附-解吸的表征进行了物相、晶体形貌结构、热分析和比表面分析,结果表明采用乙二醇-水热法可获得晶形好、板层结构显著的谷氨酸柱撑类水滑石。文章运用负离子配位多面体生长模型讨论了谷氨酸柱撑类水滑石生长形态及其生长机制,结果发现谷氨酸柱撑类水滑石生长机制符合该模型机制,其生长形态为生长基元先叠合为金属板层,然后板层再吸附谷氨酸根及H2O组成规整的层状结构化合物,乙二醇在其中起了重要的"桥连"作用。

基于轴辐网络模型的中欧集装箱航线优化

国际经济发展刺激跨洋集装箱运输需求不断增长,航运企业在航线中配置几个枢纽港,枢纽港通过较小的船舶转运到相连集货港,集装箱运输网络呈现轴辐网络形态。该研究选择中国和西北欧36个集装箱港口作为研究对象,建立集装箱海运轴辐网络模型,假设航运网络为纯轴辐网络形态,研究非容量限制下单配置枢纽中位问题,通过计算网络运输总成本,优化航线网络中枢纽港个数和位置,优化航运网络结构。该研究建立了非对称成比例模型,对欧盟的港口集装箱统计数据进行分解,得到不同方向航线港口间的运输矩阵。模拟结果表明,轴辐网络相对传统直线网络可节省53%～95%运输成本;枢纽港个数设置为6个,网络运输总成本达到最小,但东西向和双向航线中,最优枢纽港个数随着折扣系数的不同有差别;香港、高雄和上海是中国区域最优枢纽港;在北欧,最优枢纽港包括泽布吕赫港,汉堡港和勒阿弗尔港。

多级网格环境下的土地利用统计方法

基于土地资源多级网格服务架构LR-MGSP(Land Resource Multi-Grid Service Platform),对土地利用统计服务按照原子服务和聚合服务的分类方式进行分级处理,提出对原子服务采用基于统计基表的增量式密集统计,对聚合服务采用基于网格资源状态的聚合统计,从而实现基于多级网格资源的土地利用汇总统计方法。通过与传统土地资源管理系统的性能对比测试,结果表明:该方法在统计效率上明显优于传统统计方法,且随着统计量的增大,效率优势更加明显。该方法的应用实例也表明,它能够满足海量土地资源数据高效统计处理的需求,也为跨机构跨部门处理其他土地资源业务提供了参考借鉴。

PuO_3分子激发态的外场效应

采用密度泛函(DFT)方法B3LYP/Gen,在Pu为相对论有效原子实势(RECP)基组、O为6-311+G*基组水平上优化得到了分子轴方向不同电偶极场(-0.005~0.005 a.u.)作用下,PuO3的基态电子状态为C2v(X^7B2)。在优化构型下用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP)研究了同样外电场条件下对PuO3的激发能和振子强度的影响。计算结果表明,激发能随电场强度增加而减小,表明在外电场作用下电子容易激发,且对电场方向的依赖呈现近似对称性,满足G rozem a关系。PuO3的前5个激发态电子跃迁光谱波长为900.2~2 063.3 nm,属于红外-远红外光谱,这是钚原子的奇异特征。电场对振子强度的影响仍满足跃迁选择定则。