Flash Spectroscopy: Emission Lines from the Ionized Circumstellar Material around <10-Day-Old Type II Supernovae

Supernovae (SNe) embedded in dense circumstellar material (CSM) may show prominent emission lines in their early-time spectra (≤10 days after the explosion), owing to recombination of the CSM ionized by the shock-breakout flash. From such spectra ("flash spectroscopy"), we can measure various physical properties of the CSM, as well as the mass-loss rate of the progenitor during the year prior to its explosion. Searching through the Palomar Transient Factory (PTF and iPTF) SN spectroscopy databases from 2009 through 2014, we found 12 SNe II showing flash-ionized (FI) signatures in their first spectra. All are younger than 10 days. These events constitute 14% of all 84 SNe in our sample having a spectrum within 10 days from explosion, and 18% of SNe II observed at ages <5 days, thereby setting lower limits on the fraction of FI events. We classified as "blue/featureless" (BF) those events having a first spectrum that is similar to that of a blackbody, without any emission or absorption signatures. It is possible that some BF events had FI signatures at an earlier phase than observed, or that they lack dense CSM around the progenitor. Within 2 days after explosion, 8 out of 11 SNe in our sample are either BF events or show FI signatures. Interestingly, we found that 19 out of 21 SNe brighter than an absolute magnitude M_R = −18.2 belong to the FI or BF groups, and that all FI events peaked above M_R = −17.6 mag, significantly brighter than average SNe II

Минералого-геохимические особенности пещерной фоссилизации ископаемых костей на примере пещеры Иманай (Южный Урал)

First time, the results of complex mineralogical and geochemical studies of fossil bone detritus of Pleistocene mammals from the Imanay Cave (South Urals) were obtained using optical and scanning electron microscopy, a statistical volumetric method for nanoporosity determination, thermal, X-ray structural and X-ray fluorescence analyzes, gas chromatography, IR, Raman and x-ray luminescent spectroscopy, ICP MS, and isotope mass spectrometry. The aim of the research was to obtain experimental data on the nature and degree of fossilization of bone remains in caves, and to assess the possibilities of paleoecological reconstructions from cave fossil bones. The data on the microstructure of bone remains, nanoporosity, chemical composition and concentration of trace elements, X-ray structural and thermal properties, isotopic composition of the mineral, and organic components in bones are discussed. According to the data obtained, fossilization of bone remains in caves is fundamentally different at all levels of structure and composition of fossil bones from those outside caves environments. In particular, cave bones are distinguished by intense epigenetic calcitization, 3—5 times higher CO2 content and abnormally high Ca/P atomic ratios, but they are many times inferior in terms of the content of illuminated mineral impurities, enrichment in microelements of the host geological environment, content of Corg and collagen. According to the isotopic composition of carbon and oxygen in bioapatite, cave bone detritus is abnormally heavy, approaching the isotopic composition of carbon and oxygen in marine limestones. Some paleoecological reconstructions are presented and evidence of the habitation of the late Neanderthals in the Imanai cave is considered.Впервые получены результаты комплексных минералого-геохимических исследований ископаемых костей плейстоценовых млекопитающих из пещеры Иманай (Южный Урал) с использованием оптической и сканирующей электронной микроскопии, статистического объемометрического метода определения нанопористости, термического, рентгеноструктурного и рентгено-флюоресцентного анализов, газовой хроматографии, ИК, КР и РЛ спектроскопии, ИСП МС, изотопной масс-спектрометрии. Цель исследований – получение экспериментальных данных о характере и степени фоссилизации костных остатков в условиях пещер, оценка возможностей палеоэкологических реконструкций по пещерным ископаемым костям. Обсуждаются данные о микростроении костных останков, нанопористости, химическом составе и концентрации микроэлементов, рентгеноструктурных и термических свойствах, изотопном составе минеральной и органической компонент в костях. Согласно полученным данным, фоссилизация костных остатков в условиях пещер принципиально отличается на всех уровнях строения и состава ископаемых костей от таковой во внепещерных обстановках. В частности, пещерные кости отличаются интенсивной эпигенетической кальцитизацией, в 3–5 раз большим содержанием СО2 и аномально высокими значениями атомного отношения Ca/P, но многократно уступают по содержанию иллювиированных минеральных загрязнений, обогащению микроэлементами вмещающей геологической среды, содержанию Сорг и коллагена. По изотопному составу углерода и кислорода в биоапатите пещерный костный детрит является аномально тяжелым, сближаясь с изотопным составом углерода и кислорода в морских известняках. Приведены некоторые палеоэкологические реконструкции, включая диету пещерных животных, рассмотрены доказательства обитания в пещере Иманай поздних неандертальцев

Коренное золотопроявление на «Территории» Олега Куваева (север Чукотского нагорья)

A sample of a gold-bearing quartz vein from the Upper-Ichuveem ore occurrence, discovered in the Triassic terrigenous complex in the north of the Chukotka Upland, the Oleg Kuvaev's “Territory”, had been comprehensively studied. The gross gold grade was estimated at 3–4 g / t. The vein includes quartz, native gold, sulfide-gold-silver solid solutions, alumoseladonite, aluminium-sulfate-phosphates Fe-Pb-Mg-Ca compound, apatite, pyrite, iron-titanium oxides, litharge, native phases composed of Fe (Ni), Ag-Pb-Bi, Fe-Al-PS-As, multicomponent ocher of hypergene origin. Native gold ranges from medium to fine. The vein contains particles of non-crystalline organic matter, which is close in composition of organic groups to polysaccharides. It is possible that the carbon particles found in the gold-quartz vein are of an abiogenic nature and can be compared with abiogenic condensed organelles in the products of modern volcanism. The data obtained make it possible to attribute the Upper Ichuveem gold ore occurrence to a low-sulfide gold-quartz formation, but with additional signs of gold-silver and polymetallic formations, which can be regarded as a favorable prerequisite for prospecting and exploration in Oleg Kuvaev's «Territory» not only of gold-placer deposits, but also of lode gold deposits.Комплексно исследован образец золотоносной кварцевой жилы с Верхне-Ичувеемского рудопроявления, выявленного в триасовом терригенном комплексе на севере Чукотского нагорья – «Территории» Олега Куваева. Валовое содержание золота оценивается в 3–4 г/т. В состав жилы входят кварц, самородное золото, сульфидно-золото-серебряные твердые растворы, алюмоселадонит, алюмо-сульфато-фосфаты Fe-Pb-Mg-Ca состава, апатит, пирит, железо-титановые оксиды, глёт, самородные фазы состава Fe (Ni), Ag-Pb-Bi, Fe-Al-P-S-As, поликомпонентные охры гипергенного происхождения. Самородное золото колеблется от средне- до высокопробного. В составе жилы обнаружены частицы некристаллического органического вещества, близкого по составу органических групп к полисахаридам. Не исключено, что выявленные в золотокварцевой жиле углеродные частицы имеют абиогенную природу и могут быть сопоставлены с абиогенными конденсированными органоидами в продуктах современного вулканизма. Полученные данные позволяют отнести Верхне-Ичувеемское золоторудное проявление к малосульфидной золотокварцевой формации, но с дополнительными признаками золотосеребряной и полиметаллических формаций, что можно расценивать как благоприятную предпосылку для поисков и разведок на «Территории» Олега Куваева не только золото-россыпных, но и золото-коренных месторождений

Properties of odd nuclei and the impact of time-odd mean fields: A systematic Skyrme-Hartree-Fock analysis

We present a systematic analysis of the description of odd nuclei by the Skyrme-Hartree-Fock approach augmented with pairing in BCS approximation and blocking of the odd nucleon. Current and spin densities in the Skyrme functional produce time-odd mean fields (TOMF) for odd nuclei. Their effect on basic properties (binding energies, odd-even staggering, separation energies and spectra) is investigated for the three Skyrme parameterizations SkI3, SLy6, and SV-bas. About 1300 spherical and axially-deformed odd nuclei with 16 < Z < 92 are considered. The calculations demonstrate that the TOMF effect is generally small, although not fully negligible. The influence of the Skyrme parameterization and the consistency of the calculations are much more important. With a proper choice of the parameterization, a good description of binding energies and their differences is obtained, comparable to that for even nuclei. The description of low-energy excitation spectra of odd nuclei is of varying quality depending on the nucleus

Фармакоэпидемиологический анализ и анализ межлекарственных взаимодействий в терапии хронической почечной и печеночной недостаточности

Objective: to perform pharmacoepidemiological and drug interaction analysis of pharmacotherapy for liver/kidney transplantation.Material and methods. The study was conducted on the basis of multidisciplinary hospital in Nizhny Novgorod, which provides both therapeutic and high-tech surgical care. The object of the study was medical records of 34 patients who had undergone pharmacotherapy for liver/kidney transplantation. We evaluated the particularly dangerous moderate interactions that pose the greatest risk to patient health using Drugs.com electronic resource. Pharmacoepidemiologic assessment was performed using the ATC/DDD methodology (anatomical therapeutic chemical (ATC) classification system – defined daily dose (DDD)) recommended by the World Health Organization. The “average bed occupancy per year” was calculated using DDD per 100 bed-days. ABC analysis was used to estimate the costs of drug groups in therapy for liver/kidney transplantation. Results. In most cases, the third generation cephalosporins were used in the therapy of liver/kidney transplant patients (55.56% of all prescriptions). Antimicrobial drugs were mostly prescribed as monotherapy (61.9%). There were 111 potential major (14.41%) and moderate (72.07%) interactions detected. The largest number of moderate type risks was associated with changes in blood pressure levels (in 23.75% of cases – possible decrease, in 10% – increase), 7.5% of cases were accompanied by headaches, 6.25% – by reduction of drug effectiveness. In antimicrobial therapy, two main interactions were found: moxifloxacin – tacrolimus (arrhythmia), and metipred – moxifloxacin (tendon dystrophy), which is 12.5% of all main interactions for 21 case histories. In the ABC analysis, immunosuppressants were in group A (cost share 85.8%). Tacrolimus accounted for the largest amount of consumption: number of defined daily doses (NDDD) per year was 532.27 mg, NDDD per 100 bed days reached 432.18 (the highest among all drugs).Conclusion. Pharmacoepidemiologic analysis allows us to systematize data on medication use. The choice of drugs in order to ensure safe and effective use of the registered drug interactions is facilitated by electronic databases.Цель: проведение фармакоэпидемиологического анализа и анализа межлекарственных взаимодействий при фармакотерапии, сопровождающей трансплантацию печени/почек.Материал и методы. Исследование выполнено на базе многопрофильного стационара г. Нижнего Новгорода, оказывающего как терапевтическую, так и высокотехнологичную хирургическую помощь. Объект исследования – медицинские карты 34 пациентов, проходивших фармакотерапию при трансплантации печени/почек. Оценивали особо опасные умеренные взаимодействия лекарственных препаратов (ЛП), представляющие наибольший риск для здоровья пациента, с помощью электронного ресурса Drugs.com. Фармакоэпидемиологический анализ проводили с использованием рекомендуемой Всемирной организацией здравоохранения методологии ATC/DDD (англ. anatomical therapeutic chemical (ATC) classification system – анатомо-терапевтическо-химическая классификация, defined daily dose (DDD) – установленная суточная доза) по показателю DDD за 100 койко-дней, рассчитывали показатель «средняя занятость койки в году». С помощью ABC-анализа оценили затраты на группы ЛП в терапии при трансплантации почек или печени.Результаты. В большинстве случаев в терапии больных при трансплантации печени/почек применялись цефалоспорины третьего поколения (55,56% среди всех назначений). Антимикробные препараты использовали преимущественно в качестве монотерапии (61,9%). Всего обнаружено 111 потенциальных взаимодействий, среди которых основные (major) составили 14,41%, умеренные (moderate) – 72,07%. Наибольшее количество рисков умеренного типа связано с изменением уровня давления (в 23,75% назначений возможно снижение, в 10% – повышение), 7,5% случаев сопровождаются головными болями, 6,25% – снижением эффективности ЛП. При антимикробной терапии обнаружено два основных взаимодействия: моксифлоксацин – такролимус (аритмия) и метипред – моксифлоксацин (дистрофия сухожилий), что составляет 12,5% от всех основных взаимодействий по 21 истории болезни. При проведении АВС-анализа в группу А входят иммунодепрессанты (доля затрат 85,8%). Наибольшее количество потребления приходилось на такролимус: число установленных суточных доз (англ. number of defined daily doses, NDDD) в год составило 532,27 мг, а NDDD за 100 койко-дней – 432,18 мг, что является самым высоким показателем среди всех ЛП.Заключение. Фармакоэпидемиологический анализ позволяет систематизировать данные об использовании ЛП. Выбор ЛП с целью обеспечения безопасного и эффективного применения зарегистрированных межлекарственных взаимодействий упрощается при использовании электронных баз данных

Костные останки из могильников Перми Вычегодской (XI–XIV вв.): результаты мультидисциплинарных научных исследований и эколого-исторические реконструкции

Using a wide range of modern mineralogical and physicochemical methods, a representative collection of human bones from seven burial grounds of the Vychegda Permians of the 11th–14th centuries was studied. The microstructureof bones, their chemical and normative-mineral composition, the content of microelements, the nanoporosity of the organo-mineral composite, the composition and properties of bioanatite and bone collagen were analyzed. Fundamental differences in the properties of raw and so-called calcified bones are determined. Based on isotope data on bioapatite and collagen of raw bones, the climatic conditions for the existence of the Vychegda Permians and their diets were reconstructed.С применением широкого комплекса современных минералогических, физико-химических и изотопных методов исследована представительная коллекция человеческих костей из семи могильников вычегодских пермян XI–XIV вв. Проанализированы микростроение костей, их химический и нормативно-минеральный состав, содержание микроэлементов, нанопористость органо-минерального композита, состав и свойства биоапатита и костного коллагена. Определены принципиальные различия в свойствах сырых и так называемых кальцинированных костей. На основании изотопных данных по биоапатиту и коллагену сырых костей реконструированы климатические условия существования вычегодских пермян и рационы их питани

Identification of Radiopure Titanium for the LZ Dark Matter Experiment and Future Rare Event Searches

The LUX-ZEPLIN (LZ) experiment will search for dark matter particle interactions with a detector containing a total of 10 tonnes of liquid xenon within a double-vessel cryostat. The large mass and proximity of the cryostat to the active detector volume demand the use of material with extremely low intrinsic radioactivity. We report on the radioassay campaign conducted to identify suitable metals, the determination of factors limiting radiopure production, and the selection of titanium for construction of the LZ cryostat and other detector components. This titanium has been measured with activities of $^{238}$U$_{e}$~$<$1.6~mBq/kg, $^{238}$U$_{l}$~$<$0.09~mBq/kg, $^{232}$Th$_{e}$~$=0.28\pm 0.03$~mBq/kg, $^{232}$Th$_{l}$~$=0.25\pm 0.02$~mBq/kg, $^{40}$K~$<$0.54~mBq/kg, and $^{60}$Co~$<$0.02~mBq/kg (68\% CL). Such low intrinsic activities, which are some of the lowest ever reported for titanium, enable its use for future dark matter and other rare event searches. Monte Carlo simulations have been performed to assess the expected background contribution from the LZ cryostat with this radioactivity. In 1,000 days of WIMP search exposure of a 5.6-tonne fiducial mass, the cryostat will contribute only a mean background of $0.160\pm0.001$(stat)$\pm0.030$(sys) counts.Comment: 13 pages, 3 figures, accepted for publication in Astroparticle Physic

Projected WIMP sensitivity of the LUX-ZEPLIN dark matter experiment

LUX-ZEPLIN (LZ) is a next-generation dark matter direct detection experiment that will operate 4850 feet underground at the Sanford Underground Research Facility (SURF) in Lead, South Dakota, USA. Using a two-phase xenon detector with an active mass of 7 tonnes, LZ will search primarily for low-energy interactions with weakly interacting massive particles (WIMPs), which are hypothesized to make up the dark matter in our galactic halo. In this paper, the projected WIMP sensitivity of LZ is presented based on the latest background estimates and simulations of the detector. For a 1000 live day run using a 5.6-tonne fiducial mass, LZ is projected to exclude at 90% confidence level spin-independent WIMP-nucleon cross sections above 1.4×10-48 cm2 for a 40 GeV/c2 mass WIMP. Additionally, a 5σ discovery potential is projected, reaching cross sections below the exclusion limits of recent experiments. For spin-dependent WIMP-neutron(-proton) scattering, a sensitivity of 2.3×10-43 cm2 (7.1×10-42 cm2) for a 40 GeV/c2 mass WIMP is expected. With underground installation well underway, LZ is on track for commissioning at SURF in 2020

Simulations of events for the LUX-ZEPLIN (LZ) dark matter experiment

The LUX-ZEPLIN dark matter search aims to achieve a sensitivity to the WIMP-nucleon spin-independent cross-section down to (1–2)×10−12 pb at a WIMP mass of 40 GeV/c2. This paper describes the simulations framework that, along with radioactivity measurements, was used to support this projection, and also to provide mock data for validating reconstruction and analysis software. Of particular note are the event generators, which allow us to model the background radiation, and the detector response physics used in the production of raw signals, which can be converted into digitized waveforms similar to data from the operational detector. Inclusion of the detector response allows us to process simulated data using the same analysis routines as developed to process the experimental data