Contribution of hadronic light-by-light scattering to the hyperfine structure of muonium

The contribution of hadronic scattering of light-by-light to the hyperfine structure of muonium is calculated using experimental data on the transition form factors of two photons into a hadron. The amplitudes of interaction between a muon and an electron with horizontal and vertical exchange are constructed. The contributions due to the exchange of pseudoscalar, axial vector, scalar and tensor mesons are taken into account.Comment: 13 pages, 1 figur

Energy levels of mesonic helium in quantum electrodynamics

On the basis of variational method we study energy levels of pionic helium $(\pi-e-He)$ and kaonic helium $(K-e-He)$ with an electron in ground state and a meson in excited state with principal and orbital quantum numbers $n\sim l+1\sim 20$. Variational wave functions are taken in the Gaussian form. Matrix elements of the basic Hamiltonian and corrections to vacuum polarization and relativism are calculated analytically in a closed form. We calculate some bound state energies and transition frequencies which can be studied in the experiment.Comment: 12 pages, 6 figure

TECHNIQUE AND EXPERIENCE OF SEISMIC ZONING OF THE CITIES OF ULAANBAATAR AND ERDENET

Optimum approach to an engineering-seismological assessment of mastered territories in regions of the Mongol-Baikal seismic zone is developed. On this basis seismic zoning of the cities of Ulaanbaatar and Erdenet is carried out. As a result schematic maps of the studied cities are made and the short characteristic of the allocated zones is given on the basis of calculated and experimental values of seismic effects parameters for the predicted large earthquakes

Spectral statistics for quantized skew translations on the torus

We study the spectral statistics for quantized skew translations on the torus, which are ergodic but not mixing for irrational parameters. It is shown explicitly that in this case the level--spacing distribution and other common spectral statistics, like the number variance, do not exist in the semiclassical limit.Comment: 7 pages. One figure, include

The relationships between petroleum composition and viscosity of oil and petrophysical properties of oil reservoirs

The objects of research were carbonate oil reservoirs of lower and middle Carboniferous on the south-east of the Republic of Tatarstan. They have a complex structure caused by not only heterogeneity of lithology, also changing reservoir properties and oil viscosity. The paper attempts to establish relationships between reservoir properties of rocks and oil compositions. In research used results of thermal analysis, dates of porosity and permeability, petroleum composition and oil saturation. Composition of oil and oil viscosity depends on the porosity and permeability of reservoir rocks. This is due to the destruction of oil deposits as result of partial waterflood oil reservoir. This is the most typical for reservoir rocks, which have high porosity and permeability. The patterns should be used for choosing methods enhanced oil recovery in carbonate reservoirs

New palynological data for Toarcian (Lower Jurassic) deep-marine sandstones of the Western Caucasus, southwestern Russia

Information on Jurassic palynomorphs from the Greater Caucasus is potentially of great importance, but its availability to the international research community is severely limited. New palynological data for Toarcian deposits of the Western Caucasus are recorded in the present paper. Particularly, dinoflagellate cysts are described for the first time from the Bagovskaja Formation; palynomorphs are found in sandstone levels within this unit. The most representative assemblage includes pollen (with predominant bisaccate pollen), spores (Cyathidites being commonest), and dinoflagellate cysts amongst which the predominant taxon is Nannoceratopsis spiculata. The dinocyst assemblage implies a late Toarcian age for the upper part of the Bagovskaja Formation. On the basis of these new palynostratigraphical results, the range of the formation is extended; previously, only the lower part had been dated on ammonite evidence

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ЮЖНОМ ПРИАНГАРЬЕ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ Р. АНГАРЫ В Г. ИРКУТСКЕ)

Seismic hazard assessment with the use of an integrated approach is discussed on the case of the left bank of the Angara river in Irkutsk, Russia. Potential earthquake focal zones have been identified in the study area. A brief overview of fault tectonics, seismology and seismogeology of the study area is presented. The map of the epicenters of local earthquakes and the map of active faults in the study area show the magnitudes of potential seismic events in the potential earthquake focal zones. The methodology of instrumental measurements and the methods of seismic hazard assessment are considered in detail. Calculations are based on the data obtained by the instrumental methods of seismic microzoning. Theoretical seismic effects on typical ground conditions are calculated, and the estimations are obtained with reference to maximum accelerations for predicted strong earthquakes. Estimated are potential seismic effects of probable strong earthquakes on the foundations of structures in the study area. Based on the estimations, an initial signal is formed (taking into account the potential earthquake focal zones, their parameters and the spectral composition of vibrations corresponding to the local earthquakes), and a required set of seismic models is developed in order to quantify the parameters of soil motions that may take place in the event of a strong earthquake. The experimental methods provided the data on the seismic properties of the reference and investigated soils, the propagation rates of seismic waves in such soils, and the pattern of microseism levels, as required for a valid estimation of seismic effect parameters by the seismic rigidity method and the microseism technique. Currently, both methods are by far the most effective in determining the seismic hazard of the territories. Statistical analysis was carried out using the calculations and the simulation data to more clearly determine the scatter of the results obtained. The seismic hazard of the study area is assessed based on the results of this study.Рассмотрен комплексный подход к оценке сейсмической опасности грунтов представленных на участке, расположенном на левом берегу р. Ангары в черте г. Иркутска. Установлены зоны возможных очагов землетрясений (ВОЗ). Проведен краткий анализ материалов по разломной тектонике, сейсмологии и сейсмогеологии района исследования. Представлена карта эпицентров местных землетрясений и карта активных разломов окрестностей исследуемой территории с ожидаемой магнитудой будущих вероятных землетрясений из зон ВОЗ. Подробно рассматривается методика проведения инструментальных измерений и методы оценки сейсмической опасности. Выполнены расчеты по данным, полученным инструментальными методами сейсмического микрорайонирования. Реализованы теоретические расчеты сейсмических воздействий для типовых грунтовых условий, и дана их оценка по максимальным ускорениям для прогнозируемых сильных землетрясений. Расчетными методами выполнен прогноз сейсмических воздействий вероятных сильных землетрясений на основания сооружений. При использовании расчетных методов сформирован исходный сигнал (с учетом зон ВОЗ, их параметров и соответствующего местным землетрясениям спектрального состава колебаний), построено необходимое число сейсмических моделей, позволивших количественно оценить параметры движений грунта на случай сильных землетрясений. С использованием экспериментальных методов получены данные о сейсмических свойствах эталонных и исследуемых грунтов, скоростях распространения в них сейсмических волн и распределении уровней микросейсм, которые необходимы для обоснованной оценки параметров сейсмических воздействий по методу сейсмических жесткостей и методу микросейсм. Оба метода на сегодняшний день являются наиболее эффективными при определении сейсмической опасности территорий. Произведен статистический анализ по расчетным и экспериментальным методам для уточнения разброса полученных результатов. По результатам проведенных работ определена сейсмическая опасность исследуемой площади

К ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ КАРТЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ Г. УЛАН‐УДЭ

For purposes of seismicity microzonation of the Ulan‐Ude city territory, engineering geophysical studies are conducted to reveal which types of rocks and soils are dominant in the study area and to classify them by site‐specific velocities of P‐ and S‐waves and amplitude‐frequency characteristics. The article describes a technique for establishing the baseline seismic signal corresponding to parameters of relatively strong earthquakes in potential earthquake foci (PEF) zones. It is shown that the established baseline signal is applicable. Presented are results of theoretical calculations based on seismicity‐soil models providing reference parameters of bedrock, medium and water‐saturated soils (soil categories 1, 2 and 3, respectively).Seismic impacts are assessed for the zone with the baseline seismic intensity of 8 points, as per MSK‐64 seismic intensity scale. The reference model is used to identify zones with seismic intensity from 7 to 9 points in the city territory, and it is established that such zones differ in thickness of water‐saturated and non‐water‐saturated soil layers. As a result, a schematic map showing the main parameters of seismic impacts is constructed in the first approximation. The obtained data are useful for the development of recommendations concerning further engineering seismological studies and activities for the appropriate revision and upgrading of the seismic microzonation technique in order to complete seismic microzonation of the Ulan‐Ude city territory.Город Улан-Удэ расположен в сейсмически активном районе и характеризуется сейсмической интенсивностью 8, 8 и 9 баллов для средних грунтовых условий [TheMap…,1999] и трех уровней сейсмической опасности – 10 % (А), 5 % (В) и 1 % (С). По результатам анализа макросейсмических данных отмечается, что максимальный сейсмический эффект от сильных землетрясений за исторический период для г. Улан-Удэ не превышает 7 баллов. Он вызван двумя событиями, произошедшими в Южном и Центральном Байкале: Цаганским (12.01.1862 г; М=7.5) и Среднебайкальским (29.08.1959 г; M=6.8) землетрясениями.Для уточнения исходной сейсмичности территории г. Улан-Удэ за счет грунтовых условий проведены инженерно-геофизические работы, необходимые для характеристики преобладающих типов грунтов по скоростям распространения в них продольных и поперечных волн и по амплитудно-частотным характеристикам. При расчетах за эталон выбран скальный грунт с Vp=2200 м/с, Vs=1200 м/с и ρ=2.5 г/см3 (средние значения скоростей в 10-метровом слое на участках выхода коренных пород на поверхность). Сейсмическая опасность участков с такими значениями скоростей оценивается на один балл меньше исходной. В этом случае средние грунты (неводонасыщенная толща песчаных и гравийно-галечных грунтов) будут иметь значения Vp=600 м/с, Vs=300 м/с и ρ=1.8 г/см3. Сейсмическая опасность участков с такими значениями соответствует исходной сейсмичности. Таким образом, проведенные измерения скоростей сейсмических волн на территории города и расчет приращений балльности (табл. 2) показывают, что относительно выбранного эталона (скальный грунт – 7 баллов) грунты, служащие основаниями сооружений города Улан-Удэ, будут иметь приращение балльности от +0.17 до +2.3 балла, а их сейсмическая опасность изменится от 7.17 до 9.3 балла.Представлена методика формирования исходного сейсмического сигнала, отвечающего параметрам относительно сильных землетрясений из зон ВОЗ (вероятных очагов землетрясений). Отмечается, что выбранные акселерограммы относились к землетрясениям с различными магнитудами, поэтому была использована зависимость M(f). Онапоказывает изменения уровня спектра ускорения с изменением магнитуды и зависит от частоты.Используя эту зависимость, мы приводили амплитудные спектры к магнитуде рассматриваемой зоны ВОЗ. Завершающим шагом стало получение записей акселерограмм землетрясений из конкретных зон ВОЗ заданных магнитуд, являющихся характерными для каждой конкретной зоны (рис. 5). Это реализовано путем обратного преобразования Фурье среднего спектра ускорения данной зоны и фазового спектра наиболее сильного землетрясения, зарегистрированного из данной зоны ВОЗ.В результате показана возможность использования полученного сигнала и проведены теоретические расчеты для сейсмогрунтовых моделей, характеризующих вероятностные параметры эталона для коренных пород (грунтов 1-й категории), средних грунтов (2-й категории) и водонасыщенных грунтов (3-й категории).По результатам теоретических расчетов (раздел 2), данным экспериментальных измерений (раздел 1), имеющимся инженерно-геологическим и гидрогеологическим сведениям составлена в первом приближении схематическая карта (рис. 10) основных параметров сейсмических воздействий. На территории города выделены 7–9-балльные участки, характеризующиеся различной по мощности грунтовой толщей водонасыщенных и неводонасыщенных отложений. В каждой из зон по сейсмической опасности (рис. 10) при СМР могут быть выделены участки от 7 до 9 баллов. В этом случае они будут отвечать той или иной грунтовой модели (табл. 5) и требуют дальнейшего уточнения в соответствии с масштабом СМР территории города путем детализации расчетных моделей по предлагаемой нами методике.Результаты исследований предполагается использовать для разработки рекомендаций по направлению, видам и очередности проведения дальнейших инженерно-сейсмологических исследований и для обновления технологии построения карты сейсмического микрорайонирования территории г. Улан-Удэ.Таким образом, показано, что для конечного варианта карты СМР следует выявить и охарактеризовать на новом вероятностном уровне потенциальные сейсмические источники (локализацию деформаций и активных разломов, период повторяемости землетрясений, уровень сейсмичности, а также вероятность возникновения землетрясений), которые связаны с прогнозированием сильных сейсмических воздействий для г. Улан-Удэ. Необходимо определить параметры распространения сейсмических волн и их эффекты, обусловленные проявлением сейсмичности, на конкретных строительных площадках города. Затем необходим расчет спектров реакции и связанной с ними вероятности возникновения сильных землетрясений для составления карты сейсмического риска с указанием параметров, которые могут оказаться полезными в строительной политике региона

A smooth introduction to the wavefront set

The wavefront set provides a precise description of the singularities of a distribution. Because of its ability to control the product of distributions, the wavefront set was a key element of recent progress in renormalized quantum field theory in curved spacetime, quantum gravity, the discussion of time machines or quantum energy inequalitites. However, the wavefront set is a somewhat subtle concept whose standard definition is not easy to grasp. This paper is a step by step introduction to the wavefront set, with examples and motivation. Many different definitions and new interpretations of the wavefront set are presented. Some of them involve a Radon transform.Comment: 29 pages, 7 figure