New Entropy Formula with Fluctuating Reservoir

Finite heat reservoir capacity and temperature fluctuations lead to modification of the well known canonical exponential weight factor. Requiring that the corrections least depend on the one-particle energy, we derive a deformed entropy, K(S). The resulting formula contains the Boltzmann-Gibbs, the Renyi and the Tsallis formulas as particular cases. For extreme large fluctuations (compared to the Gaussian case) a new, parameter-free entropy - probability relation emerges. This formula and the corresponding canonical equilibrium distribution are nearly Boltzmannian for high probability, but deviate from the classical result for low probability. In the extreme large fluctuation limit the canonical distribution resembles for low probability the cumulative Gompertz distribution

Pion and Kaon Spectra from Distributed Mass Quark Matter

After discussing some hints for possible masses of quasiparticles in quark matter on the basis of lattice equation of state, we present pion and kaon transverse spectra obtained by recombining quarks with distributed mass and thermal cut power-law momenta as well as fragmenting by NLO pQCD with intrinsic $k_T$ {and nuclear} broadening.Comment: Talk given at SQM 200

Entflammungs- und Brandverhalten von biologischem Gewebe bei In-vitro-Bestrahlung mit dem CO2-Laser

Zusammenfassung: Fragestellung: Bei mikrolaryngoskopischen Eingriffen an den Atemwegen unter Anwendung von chirurgischen Laserstrahlen besteht eine Gefahr für Entflammungs- und Brandzwischenfälle. Selbst unter Weglassung von brennbaren Materialien liegt ein Restrisiko durch körpereigenes Gewebe vor, das unter der Einwirkung des Laserstrahls als partikelhaltiges Aerosol ("Lasersmog") im Operationsgebiet entsteht. Diese Untersuchung bezweckt die möglichst realitätsnahe Simulation dieses Phänomens und die Feststellung der Rahmenbedingungen, in denen eine Entflammungsgefahr vorliegt. Methodik: Zur Simulation des Operationsgebietes wurde in Anlehnung an die europäische Norm ISO-11990 eine zylinderförmige einseitig verschlossene Stahlkammer konstruiert, in die geeignete Schweinefleischstücke als Zielobjekt für die Laserbestrahlung eingeführt wurden. Mit einem Jetventilator wurde Beatmungsgas mit variabler Sauerstoffkonzentration in die Kammer eingelassen. Das Zielobjekt wurde mit Laserstrahlen unterschiedlicher Intensität und Zeitdauer im "Superpuls-Modus" (Impulsrate 250Hz) und mit einem Auftreffwinkel von 75° bestrahlt. Die Laserleistung wurde von 2-15W variiert, und Art, Dauer, Intensität sowie Häufigkeit von Entflammungs- und Brandphänomenen wurden dokumentiert. Ergebnisse: Es traten Brandphänomene, beginnend mit Funkenbildung bis zu anhaltendem Brand, auf. Die Intensität dieser Brandphänomene war bei fetthaltigem Gewebe höher als bei Muskulatur. Diese nahm auch bei Steigerung der Laserleistung und der Bestrahlungsdauer zu. Als wichtigster Faktor wurde die Sauerstoffkonzentration identifiziert: Der niedrigste Wert, bei dem ein Aufflammen auftrat, war 35% nach 42s bzw. 40% nach 20s. Höhere Konzentrationen als 60% führten fast sofort zu Funkenbildung und Aufflammen. Schlussfolgerungen: Bei der Anwendung von laserchirurgischen Techniken für Atemwegseingriffe unter Jetventilation liegt selbst bei Verwendung laserresistenter Materialien ein Risiko von Brandkomplikationen vor. Der vom Laserstrahl freigesetzte Lasersmog aus dem operierten Gewebe kann in einer sauerstoffreichen Atmosphäre entflammt werden. Um diese Gefahr zu vermindern, sind eine möglichst tiefe Sauerstoffkonzentration im Beatmungsgas (<40%), eine niedrigstmögliche Laserleistung (<6W) und eine Begrenzung der Dauer der einzelnen Laserimpulse (<10s) einzuhalte

Entflammungs- und Brandverhalten von biologischem Gewebe bei In-vitro-Bestrahlung mit dem CO2-Laser

Zusammenfassung: Fragestellung: Bei mikrolaryngoskopischen Eingriffen an den Atemwegen unter Anwendung von chirurgischen Laserstrahlen besteht eine Gefahr für Entflammungs- und Brandzwischenfälle. Selbst unter Weglassung von brennbaren Materialien liegt ein Restrisiko durch körpereigenes Gewebe vor, das unter der Einwirkung des Laserstrahls als partikelhaltiges Aerosol ("Lasersmog") im Operationsgebiet entsteht. Diese Untersuchung bezweckt die möglichst realitätsnahe Simulation dieses Phänomens und die Feststellung der Rahmenbedingungen, in denen eine Entflammungsgefahr vorliegt. Methodik: Zur Simulation des Operationsgebietes wurde in Anlehnung an die europäische Norm ISO-11990 eine zylinderförmige einseitig verschlossene Stahlkammer konstruiert, in die geeignete Schweinefleischstücke als Zielobjekt für die Laserbestrahlung eingeführt wurden. Mit einem Jetventilator wurde Beatmungsgas mit variabler Sauerstoffkonzentration in die Kammer eingelassen. Das Zielobjekt wurde mit Laserstrahlen unterschiedlicher Intensität und Zeitdauer im "Superpuls-Modus" (Impulsrate 250Hz) und mit einem Auftreffwinkel von 75° bestrahlt. Die Laserleistung wurde von 2-15W variiert, und Art, Dauer, Intensität sowie Häufigkeit von Entflammungs- und Brandphänomenen wurden dokumentiert. Ergebnisse: Es traten Brandphänomene, beginnend mit Funkenbildung bis zu anhaltendem Brand, auf. Die Intensität dieser Brandphänomene war bei fetthaltigem Gewebe höher als bei Muskulatur. Diese nahm auch bei Steigerung der Laserleistung und der Bestrahlungsdauer zu. Als wichtigster Faktor wurde die Sauerstoffkonzentration identifiziert: Der niedrigste Wert, bei dem ein Aufflammen auftrat, war 35% nach 42s bzw. 40% nach 20s. Höhere Konzentrationen als 60% führten fast sofort zu Funkenbildung und Aufflammen. Schlussfolgerungen: Bei der Anwendung von laserchirurgischen Techniken für Atemwegseingriffe unter Jetventilation liegt selbst bei Verwendung laserresistenter Materialien ein Risiko von Brandkomplikationen vor. Der vom Laserstrahl freigesetzte Lasersmog aus dem operierten Gewebe kann in einer sauerstoffreichen Atmosphäre entflammt werden. Um diese Gefahr zu vermindern, sind eine möglichst tiefe Sauerstoffkonzentration im Beatmungsgas (<40%), eine niedrigstmögliche Laserleistung (<6W) und eine Begrenzung der Dauer der einzelnen Laserimpulse (<10s) einzuhalte

The Stability of Radiatively Cooled Jets in Three Dimensions

The effect of optically thin radiative cooling on the Kelvin-Helmholtz instability of three dimensional jets is investigated via linear stability theory and nonlinear hydrodynamical simulation. Two different cooling functions are considered: radiative cooling is found to have a significant effect on the stability of the jet in each case. The wavelengths and growth rates of unstable modes in the numerical simulations are found to be in good agreement with theoretical predictions. Disruption of the jet is found to be sensitive to the precessional frequency at the origin with lower frequencies leading to more rapid disruption. Strong nonlinear effects are observed as the result of the large number of normal modes in three dimensions which provide rich mode-mode interactions. These mode-mode interactions provide new mechanisms for the formation of knots in the flows. Significant structural features found in the numerical simulations appear similar to structures observed on protostellar jets.Comment: 32 pages, 13 figures, figures included in page tota

Strange quark matter: mapping QCD lattice results to finite baryon density by a quasi-particle model

A quasi-particle model is presented which describes QCD lattice results for the 0, 2 and 4 quark-flavor equation of state. The results are mapped to finite baryo-chemical potentials. As an application of the model we make a prediction of deconfined matter with appropriate inclusion of strange quarks and consider pure quark stars.Comment: invited talk at Strangeness 2000, Berkeley; prepared version for the proceedings, 5 page

MHD Models of Axisymmetric Protostellar Jets

We present the results of a series of axisymmetric time-dependent magnetohydrodynamic (MHD) simulations of the propagation of cooling, overdense jets, motivated by the properties of outflows associated with young stellar objects. A variety of initial field strengths and configurations are explored for both steady and time-variable (pulsed) jets. Even apparently weak magnetic fields with strengths B < 60 micro-G in the pre-shocked jet beam can have a significant effect on the dynamics, for example by altering the density, width, and fragmentation of thin shells formed by cooling gas. A linear analysis predicts that axisymmetric pinch modes of the MHD Kelvin-Helmholtz instability should grow only slowly for the highly supermagnetosonic jets studied here; we find no evidence for them in our simulations. Some of our models appear unstable to current-driven pinch modes, however the resulting pressure and density variations induced in the jet beam are not large, making this mechanism an unlikely source of emission knots in the jet beam. In the case of pulsed jets, radial hoop stresses confine shocked jet material in the pulses to the axis, resulting in a higher density in the pulses in comparison to purely hydrodynamic models.Comment: 28 pages, 16 figures, accepted by Ap.

Entflammungs- und Brandverhalten von biologischem Gewebe bei In-vitro-Bestrahlung mit dem CO2-Laser

Fragestellung: Bei mikrolaryngoskopischen Eingriffen an den Atemwegen unter Anwendung von chirurgischen Laserstrahlen besteht eine Gefahr für Entflammungs- und Brandzwischenfälle. Selbst unter Weglassung von brennbaren Materialien liegt ein Restrisiko durch körpereigenes Gewebe vor, das unter der Einwirkung des Laserstrahls als partikelhaltiges Aerosol ("Lasersmog") im Operationsgebiet entsteht. Diese Untersuchung bezweckt die möglichst realitätsnahe Simulation dieses Phänomens und die Feststellung der Rahmenbedingungen, in denen eine Entflammungsgefahr vorliegt. Methodik: Zur Simulation des Operationsgebietes wurde in Anlehnung an die europäische Norm ISO-11990 eine zylinderförmige einseitig verschlossene Stahlkammer konstruiert, in die geeignete Schweinefleischstücke als Zielobjekt für die Laserbestrahlung eingeführt wurden. Mit einem Jetventilator wurde Beatmungsgas mit variabler Sauerstoffkonzentration in die Kammer eingelassen. Das Zielobjekt wurde mit Laserstrahlen unterschiedlicher Intensität und Zeitdauer im "Superpuls-Modus" (Impulsrate 250Hz) und mit einem Auftreffwinkel von 75° bestrahlt. Die Laserleistung wurde von 2-15W variiert, und Art, Dauer, Intensität sowie Häufigkeit von Entflammungs- und Brandphänomenen wurden dokumentiert. Ergebnisse: Es traten Brandphänomene, beginnend mit Funkenbildung bis zu anhaltendem Brand, auf. Die Intensität dieser Brandphänomene war bei fetthaltigem Gewebe höher als bei Muskulatur. Diese nahm auch bei Steigerung der Laserleistung und der Bestrahlungsdauer zu. Als wichtigster Faktor wurde die Sauerstoffkonzentration identifiziert: Der niedrigste Wert, bei dem ein Aufflammen auftrat, war 35% nach 42s bzw. 40% nach 20s. Höhere Konzentrationen als 60% führten fast sofort zu Funkenbildung und Aufflammen. Schlussfolgerungen: Bei der Anwendung von laserchirurgischen Techniken für Atemwegseingriffe unter Jetventilation liegt selbst bei Verwendung laserresistenter Materialien ein Risiko von Brandkomplikationen vor. Der vom Laserstrahl freigesetzte Lasersmog aus dem operierten Gewebe kann in einer sauerstoffreichen Atmosphäre entflammt werden. Um diese Gefahr zu vermindern, sind eine möglichst tiefe Sauerstoffkonzentration im Beatmungsgas (<40%), eine niedrigstmögliche Laserleistung (<6W) und eine Begrenzung der Dauer der einzelnen Laserimpulse (<10s) einzuhalte

Effect of friction on disoriented chiral condensate formation

We have investigated the effect of friction on the DCC domain formation. We solve the Newton equation of motion for the O(4) fields, with quenched initial condition. The initial fields are randomly distributed in a Gaussian form. In one dimensional expansion, on the average, large DCC domains can not be formed. However, in some particular orbits, large instabilities may occur. This possibility also greatly diminishes with the introduction of friction. But, if the friction is large, the system may be overdamped and then, there is a possibility of large DCC domain formation in some events.Comment: 9 pages, including figure

Jets and the shaping of the giant bipolar envelope of the planetary nebula KjPn 8

A hydrodynamic model involving cooling gas in the stagnation region of a collimated outflow is proposed for the formation of the giant parsec-scale bipolar envelope that surrounds the planetary nebula KjPn 8. Analytical calculations and numerical simulations are presented to evaluate the model. The envelope is considered to consist mainly of environmental gas swept-up by shocks driven by an episodic, collimated, bipolar outflow. In this model, which we call the ``free stagnation knot'' mechanism, the swept-up ambient gas located in the stagnation region of the bow-shock cools to produce a high density knot. This knot moves along with the bow-shock. When the central outflow ceases, pressurization of the interior of the envelope stops and its expansion slows down. The stagnation knot, however, has sufficient momentum to propagate freely further along the axis, producing a distinct nose at the end of the lobe. The model is found to successfully reproduce the peculiar shape and global kinematics of the giant bipolar envelope of KjPn 8.Comment: 20 pages + 8 figures (in 1 tar-file 0.67 Mb