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Early Universe Physics Insensitive and Uncalibrated Cosmic Standards: Constraints on Ωm and Implications for the Hubble Tension
Authors: Lin Weikang , Chen Xingang , Mack Katherine J. 
Published: October 2021

Abstract
To further gain insight into whether pre-recombination models can resolve the Hubble tension, we explore constraints on the evolution of the cosmic background that are insensitive to early universe physics. The analysis of the CMB anisotropy has been thought to highly rely on early universe physics. However, we show that the fact that the sound horizon at recombination being close to that at the end of the drag epoch is insensitive to early universe physics. This allows us to link the absolute sizes of the two horizons and treat them as free parameters. Jointly, the CMB peak angular size, baryon acoustic oscillations, and Type Ia supernovae can be used as early universe physics insensitive and uncalibrated cosmic standards, which measure the cosmic history from recombination to today. They can set strong and robust constraints on the post-recombination cosmic background, especially the matter density parameter with Ωm = 0.302 ± 0.008 (68% C.L.), assuming a flat Λ cold dark matter universe after recombination. When we combine these with other nonlocal observations, we obtain several constraints on H
0 with significantly reduced sensitivity to early universe physics. These are all more consistent with the Planck 2018 result than the local measurement results such as those based on Cepheids. This suggests a tension between the post-recombination, but nonlocal, observations, and the local measurements that cannot be resolved by modifying pre-recombination early universe physics.
Ne/O and Fe/O Characteristics of Large Solar Energetic Particle Events during Solar Cycles 23 and 24
Authors: Tan Lun C. , Malandraki Olga E. 
Published: October 2021

Abstract
We have examined the Ne/O and Fe/O characteristics of large solar energetic particle (SEP) events at the ion energy range of 3–40 MeV nucleon−1 during solar cycles 23 and 24. In each cycle, the solar activity displays an ∼3 yr rising phase and a longer declining phase. While Fe-poor events only appeared in the declining phase of cycle 23, the properties of Fe-rich events were similar in the rising phases of both cycles. Also, very few Fe-rich events were seen in the declining phase of cycle 24. In addition, the Ne/O data in the corona, solar wind, and SEP events consistently reveal that the characteristics of SEP events are mainly governed by the solar wind turbulence status that exhibits a significant difference between slow and fast streams. During the rising phase of the solar cycles, slow streams are dominated by the two-dimensional turbulence component, which significantly reduces the injection energy of the quasi-perpendicular (Q-Perp) shock acceleration. Also, slow streams have an increased Ne/O ratio and hence enhanced temperature of coronal suprathermals, favoring the occurrence of Fe-rich events. In contrast, in the declining phase of the solar cycles, the fast streams are dominated by the slab turbulence component, which could significantly increase the injection energy of the Q-Perp shock acceleration. Consequently, in fast streams, most Fe-rich events originate from jet suprathermals. The coronal suprathermals may produce the Fe-poor events having abnormally low Ne/O ratios provided the speed of the associated coronal mass ejection is large enough.
Turbulent Magnetic Dynamos with Halo Lags, Winds, and Jets
Authors: Henriksen R. N. , Irwin Judith 
Published: October 2021

Abstract
This paper presents scale-invariant/self-similar galactic magnetic dynamo models based on the classic equations and compares them qualitatively to recently observed magnetic fields in edge-on spiral galaxies. We classify the axially symmetric dynamo magnetic field by its separate sources, advected flux, and subscale turbulence. We ignore the diffusion term under plausible physical conditions. There is a time dependence determined by globally conserved quantities. We show that magnetic scale heights increase with radius and wind velocity. We suggest that active galactic nucleus (AGN) outflow is an important element of the large-scale galactic dynamo, based on the dynamo action of increasing subscale vorticity. This leads us to predict a correlation between the morphology of coherent galactic magnetic field (i.e., extended polarized flux) and the presence of an AGN.
A Simulation Study of Ultra-relativistic Jets. II. Structures and Dynamics of FR-II Jets
Authors: Seo Jeongbhin , Kang Hyesung , Ryu Dongsu 
Published: October 2021

Abstract
We study the structures of ultra-relativistic jets injected into the intracluster medium and the associated flow dynamics, such as shocks, velocity shear, and turbulence, through three-dimensional relativistic hydrodynamic (RHD) simulations. To that end, we have developed a high-order accurate RHD code, equipped with a weighted essentially non-oscillatory scheme and a realistic equation of state. Using the code, we explore a set of jet models with the parameters relevant to FR-II radio galaxies. We confirm that the overall jet morphology is primarily determined by the jet power, and the jet-to-background density and pressure ratios play secondary roles. Jets with higher powers propagate faster, resulting in more elongated structures, while those with lower powers produce more extended cocoons. Shear interfaces in the jet are dynamically unstable, and hence, chaotic structures with shocks and turbulence develop. We find that the fraction of the jet-injected energy dissipated through shocks and turbulence is greater in less powerful jets, although the actual amount of the dissipated energy is larger in more powerful jets. In lower power jets, the backflow is dominant in the energy dissipation owing to the broad cocoon filled with shocks and turbulence. In higher power jets, by contrast, both the backflow and jet-spine flow are important for the energy dissipation. Our results imply that different mechanisms, such as diffusive shock acceleration, shear acceleration, and stochastic turbulent acceleration, may be involved in the production of ultra-high energy cosmic rays in FR-II radio galaxies.
The Impact of Powerful Jets on the Far-infrared Emission of an Extreme Radio Quasar at z ∼ 6
Authors: Rojas-Ruiz Sofía , Bañados Eduardo , Neeleman Marcel , Connor Thomas , Eilers Anna-Christina , Venemans Bram P. , Khusanova Yana , Carilli Chris , Mazzucchelli Chiara , Decarli Roberto , Momjian Emmanuel , Novak Mladen 
Published: October 2021

Abstract
The interactions between radio jets and the interstellar medium play a defining role for the coevolution of central supermassive black holes and their host galaxies, but observational constraints on these feedback processes are still very limited at redshifts z > 2. We investigate the radio-loud quasar PSO J352.4034–15.3373 at z ∼ 6 at the edge of the Epoch of Reionization. This quasar is among the most powerful radio emitters and the first one with direct evidence of extended radio jets (∼1.6 kpc) at these high redshifts. We analyze NOrthern Extended Millimeter Array and Atacama Large Millimeter/submillimeter Array millimeter data targeting the CO (6–5) and [C ii] far-infrared (FIR) emission lines, respectively, and the underlying continuum. The broad 440 ± 80 km s−1 and marginally resolved [C ii] emission line yields a systemic redshift of z = 5.832 ± 0.001. Additionally, we report a strong 215 MHz radio continuum detection, 88 ± 7 mJy, using the Giant Metrewave Radio Telescope. This measurement significantly improves the constraints at the low-frequency end of the spectral energy distribution of this quasar. In contrast to what is typically observed in high-redshift radio-quiet quasars, we show that cold dust emission alone cannot reproduce the millimeter continuum measurements. This is evidence that the strong synchrotron emission from the quasar contributes substantially to the emission even at millimeter (FIR in the rest-frame) wavelengths. This quasar is an ideal system to probe the effects of radio jets during the formation of a massive galaxy within the first gigayear of the universe.
Spin Dynamics of Extrasolar Giant Planets in Planet–Planet Scattering
Authors: Hong Yu-Cian , Lai Dong , Lunine Jonathan I. , Nicholson Philip D. 
Published: October 2021

Abstract
Planet–planet scattering best explains the eccentricity distribution of extrasolar giant planets, and past literature showed that the orbits of planets evolve due to planet–planet scattering. This work studies the spin evolution of planets in planet–planet scattering in two-planet systems. Spin can evolve dramatically due to spin–orbit coupling made possible by the evolving spin and orbital precession during the planet–planet scattering phase. The main source of torque to planet spin is the stellar torque, and the planet–planet torque contribution is negligible. As a consequence of the evolution of the spin, planets can end up with appreciable obliquities (the angle between a planet’s own orbit normal and spin axis), with the obliquity distribution peaking at about 10°, and extending to much larger values.
Similar Scale-invariant Behaviors between Soft Gamma-Ray Repeaters and an Extreme Epoch from FRB 121102
Authors: Wei Jun-Jie , Wu Xue-Feng , Dai Zi-Gao , Wang Fa-Yin , Wang Pei , Li Di , Zhang Bing 
Published: October 2021

Abstract
The recent discovery of a Galactic fast radio burst (FRB) associated with a hard X-ray burst from the soft gamma-ray repeater (SGR) J1935+2154 has established the magnetar origin of at least some FRBs. In this work, we study the statistical properties of soft gamma-ray/hard X-ray bursts from SGRs 1806–20 and J1935+2154 and of radio bursts from the repeating FRB 121102. For SGRs, we show that the probability density functions for the differences of fluences, fluxes, and durations at different times have fat tails with a q-Gaussian form. The q values in the q-Gaussian distributions are approximately steady and independent of the temporal interval scale adopted, implying a scale-invariant structure of SGRs. These features indicate that SGR bursts may be governed by a self-organizing criticality (SOC) process, confirming previous findings. Very recently, 1652 independent bursts from FRB 121102 have been detected by the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST). Here we also investigate the scale-invariant structure of FRB 121102 based on the latest observations of FAST, and show that FRB 121102 and SGRs share similar statistical properties. Given the bimodal energy distribution of FRB 121102 bursts, we separately explore the scale-invariant behaviors of low- and high-energy bursts of FRB 121102. We find that the q values of low- and high-energy bursts are different, which further strengthens the evidence of the bimodality of the energy distribution. Scale invariance in both the high-energy component of FRB 121102 and SGRs can be well explained within the same physical framework of fractal-diffusive SOC systems.
Covid-19 – ce que la pandémie nous conduit à reconsidérer sur le travail, la décision publique et les relations entre la science et le politique
Authors: Kirat Thierry , Rouchier Juliette 
Published: October 2021

L’expérience de la pandémie, notamment l’épisode du confinement du printemps 2020 et l’état d’urgence sanitaire, rend plus visible, parmi des questionnements qui lui préexistaient, mais dont l’opinion publique voire les chercheurs n’avaient pas tellement pris la mesure de l’urgence ou de l’importance, les questions suivantes : la valeur sociale d’emplois usuellement considérés comme peu qualifiés et faiblement rémunérés ; le caractère discrétionnaire, plutôt que basé sur des règles, de la décision publique ; les rapports entre la science et le politique, sur des enjeux majeurs que sont les mesures sanitaires et les processus thérapeutiques.
La Recherche et l’Innovation en France
Authors: Lichtenberger Yves , Bouchard Julie 
Published: October 2021

L’évolution des missions d’enseignement des universités, le repositionnement de ces dernières dans le système éducatif et leur contribution à la compétitivité, à la capacité d’innovation et à la construction d’une « société de la connaissance » sont aujourd’hui un enjeu politique important. Il se cristallise en partie, au plan européen comme au plan français, autour d’un objectif quantitatif : amener 40 % en Europe, et 50 % en France d’une génération à être diplômés de l’enseignement supérieur. Or cet objectif mérite réflexion sur un plan non seulement quantitatif mais aussi qualitatif. Il n’a véritablement de sens que lié à une dynamique de croissance appuyée sur l’innovation, incitant à « former plus » mais surtout à « former mieux ». Cela est d’autant plus vrai pour le cycle de la licence universitaire, qui devrait être amené, dans le cadre de la réforme licence-master-doctorat (LMD), à occuper dans notre système d’enseignement supérieur un rôle pivot qu’il ne joue pas actuellement pour diverses raisons : logiques des choix des étudiants dans l’éventail des établissements et des formations ; manque de lisibilité de la licence universitaire auprès des diverses parties prenantes ; contenus, méthodes et pédagogies plus ou moins adaptés aux attentes et aux publics diversifiés… La revalorisation de la licence universitaire apparaît du coup comme un enjeu d’avenir d’importance que ce texte analyse dans ses multiples dimensions.
Mobilité de retraite et mobilité post-retraite en Belgique : qui a migré, migrera ?
Authors: Sanderson Jean-Paul 
Published: October 2021

Au moment du passage à la retraite, on observe depuis de nombreuses années une mobilité qualifiée de mobilité de « confort ». Les spécificités de cette mobilité ont conduit les chercheurs à s’y intéresser. Depuis quelques années, des travaux menés notamment en France (Thalineau & Nowik, 2009) ont montré l’émergence d’une mobilité en milieu de retraite dont la principale motivation serait de se rapprocher de ses enfants ou de services, les auteurs parlant de « mobilité d’ajustement ». Cet article analyse la situation de la Belgique. Il vérifie l’existence d’une mobilité d’ajustement en Belgique et tente d’en esquisser les contours en analysant notamment l’impact de la réalisation d’une mobilité de confort, lors du passage à la retraite, sur la probabilité d’être mobile en milieu de retraite.
Déménager au cours de la retraite, la recherche d’un équilibre entre idéal et compromis
Authors: Gallou Rémi 
Published: October 2021

L’étude des comportements et des pratiques résidentiels constitue un bon moyen d’analyser les transformations sociales, démographiques et politiques. Alors que les aléas liés à la vie professionnelle sont les facteurs importants de la mobilité résidentielle, la retraite des baby-boomers modifie encore plus les causes de mobilité sans en supprimer la complexité ni la diversité. Une typologie de cinq comportements résidentiels a été mise en avant à partir des recherches initiées par le Puca (Plan urbanisme construction architecture) : mobilité résidentielle choisie ; stabilité résidentielle souhaitée ; mobilité contrainte ; assignation à résidence et incertitude résidentielle. La mobilité, lorsqu’elle est réalisée, peut être choisie ou contrainte ; elle peut également être souhaitée, sans être concrétisée. Le classement des causes de déménagement en grands thèmes (famille, logement, santé, économie, etc.), pour pratique qu’il soit, n’est pas pleinement satisfaisant, car il ne restitue pas la complexité des mécanismes qui sous-tendent la mobilité résidentielle. L’enquête Amare vise à saisir les choix et les contraintes s’imposant aux ménages, et plus généralement les fonctionnements complexes et évolutifs des trajectoires résidentielles selon les générations. Dans ce cadre, cet article étudie les tensions qui existent entre choix et contrainte dans les arbitrages mis en œuvre par les retraités interrogés, rencontrés dans les deux ans suivant leur déménagement. Dans un premier temps, il examine les cas où la mobilité s’est réalisée sous la pression d’un événement, sans oblitérer totalement la marge de choix. Dans un second temps, l’article est consacré aux situations de maîtrise de la mobilité, dont l’objectif est de renforcer un positionnement social.
Mobilités résidentielles des retraités français au Maroc : entre choix hédonistes et enjeux familiaux
Authors: Pinel Jordan 
Published: October 2021

À partir d’une enquête de terrain menée dans le Souss-Massa (Maroc) entre 2017 et 2020, cet article analyse les logiques résidentielles et familiales de retraités français installés au Maroc tout ou partie de l’année. Alors que les motivations qui sous-tendent ces installations à l’étranger révèlent souvent des logiques hédonistes liées au climat, au coût de la vie et aux aménités proposées sur le territoire marocain, les pratiques résidentielles de ces retraités s’avèrent aussi prendre en compte la famille restée en France, qu’il s’agisse de la forme des installations, des allers-retours réguliers effectués entre les deux pays, du choix du lieu de vie ou encore celui du logement. L’espace résidentiel établi dans un cadre international relève donc de stratégies résidentielles particulières pour conserver et entretenir les liens familiaux. Ainsi, les lieux de vie et le fonctionnement des membres de la famille continuent d’influencer les choix résidentiels au moment de la retraite.
Mobilité résidentielle en résidence autonomie : quelles reconfigurations des relations sociales et familiales ?
Authors: Simzac Anne-Bérénice 
Published: October 2021

La résidence autonomie est un établissement médico-social accueillant des personnes de plus de 60 ans autonomes, c’est-à-dire pouvant accomplir les tâches de la vie quotidienne et ne présentant pas de trouble cognitif particulier. L’entrée dans ce type de structure constitue une nouvelle étape du parcours résidentiel et implique ainsi de nombreux changements pour les personnes âgées, mais aussi pour leur entourage. Cet article interroge plus spécifiquement l’influence de l’emménagement en résidence autonomie sur les relations sociales et familiales des résidents. Nous proposons ici d’analyser la place de l’entourage des résidents au moment de l’entrée et de la sortie de l’établissement. Nous nous interrogerons également sur le fait d’habiter quasi exclusivement avec des personnes de plus de 60 ans. Ces habitats sont-ils ségrégatifs ? Sont-ils perçus de la sorte par les résidents eux-mêmes ? Nous traiterons enfin de la mobilité de sortie de la résidence autonomie. Est-ce une mobilité souhaitée par les résidents, et quels sont les impacts des liens sociaux et familiaux sur cette mobilité ? Cette enquête relève que la mobilité résidentielle n’est pas sans effet sur les relations sociales et familiales, mais aussi que l’entourage des résidents se trouve directement impliqué dans le processus. Ainsi, paradoxalement, malgré une forte volonté d’indépendance des résidents vis-à-vis de leurs proches, l’entourage est mobilisé lors de l’entrée en résidence autonomie, mais également lors de la sortie. Les matériaux mobilisés ici sont issus de données qualitatives recueillies pour une thèse soutenue en 2016.
Case Report: Successful Outcome of Primary Infertility with Multidrug Therapy in a Long-Standing Case of Hypogonadism Resulting from Lepromatous Leprosy: Shattering the Dogma of Irreversible Infertility in Leprosy
Authors: Sinha Surabhi , Singh Sweta , Mathachan Sinu Rose , Savitha Bathula , Sardana Kabir , Malhotra Purnima 
Published: October 2021

ABSTRACT.
We present a case of primary infertility with features of hypogonadism in a male patient with lepromatous leprosy who had remained undiagnosed for 3 years. On investigation, azoospermia and deranged gonadotropin levels with normal serum testosterone were noted and the patient was initiated on multibacillary–multidrug therapy with the primary aim of treating the disease. Although the cutaneous lesions improved within 6 weeks, remarkably infertility was reversed in 2 months—with concomitant normalization of luteinizing hormone, follicle stimulating hormone, and sperm count—an outcome that was unexpected. While reiterating leprosy as a cause of infertility, we discuss the probable mechanism for the efficacy of multidrug therapy in what seemed to be an irreversible outcome of advanced lepromatous leprosy.
Assessment of metals content of widely used traditional toothbrushes in Addis Ababa, Ethiopia
Authors: F. Mulualem Y. , S. Chandravanshi B. 
Published: October 2021

ABSTRACT. Traditional toothbrushes are used by the vast majority of people who cannot afford to buy the commercial toothbrush and toothpaste. The traditional toothbrushes are generally obtained from any slim woody part of a toothbrush tree. The main purpose of this study was to determine selected metals (Ca, Fe, Mg, Al, Cu, Cr, Ni, Zn, Mn, Pb, and Cd) in traditional toothbrushes obtained from three plants including Ligustrum vulgare L., Phoenix reclinata and Olea africana, which are extensively used in Addis Ababa, Ethiopia, by using microwave plasma-atomic emission spectroscopy (MP-AES) after wet digestion. Recoveries of the metals in spiked samples varied from 90.4–107%. The overall mean concentrations determined (mg/kg, dry weight) were in the ranges of Ca (4267–36514) > Fe (131–318) > Al (81.6 –224) > Mg (45.6–122) > Zn (27.2–175) > Mn (20.1–29) > Cu (6.6–20.3) > Cr (6.7–8.9) > Ni (2.6–7.9). Analysis of variance at 95% indicated significant differences in the metals’ contents of three toothbrushes. The results indicated that the selected traditional toothbrushes are good sources of essential metals and free from Pb and Cd. Therefore, the investigated Ethiopian traditional toothbrushes are found to be safe for human use.

KEY WORDS: Metal contents, Traditional toothbrushes, Wild privet (Ligustrum vulgare), Wild date palm (Phoenix reclinata), African wild olive (Olea africana), Ethiopia

Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2021, 35(2), 257-272.
DOI: https://dx.doi.org/10.4314/bcse.v35i2.4