Ba\~{n}ados-Silk-West effect with finite forces near different types of horizons: general classification of scenarios

If two particles move towards a black hole and collide in the vicinity of the horizon, under certain conditions their energy $E_{c.m.}$ in the center of mass frame can grow unbounded. This is the Ba\~{n}ados-Silk-West (BSW) effect. Usually, this effect is considered for extremal horizons and geodesic (or electrogedesic) trajectories. We study this effect in a more general context, when both geometric and dynamic factors are taken into account. We consider generic axially symmetric rotating black holes. The near-horizon behavior of metric coefficients is determined by three numbers $p,~q,$ $k$ that appear in the Taylor expansions for different types of a horizon$.$ This includes nonextremal, extremal and ultraextremal horizons. We also give general classification of possible trajectories that include so-called usual, subcritical, critical and ultracritical ones depending on the near-horizon behavior of the radial component of the four-velocity. We assume that particles move not freely but under the action of some unspecified force. We find when the finiteness of a force and the BSW effect are compatible with each other. The BSW effect implies that one of two particles has fine-tuned parameters. We show that such a particle always requires an infinite proper time for reaching the horizon. Otherwise, either a force becomes infinite or a horizon fails to be regular. This realizes the so-called principle of kinematic censorship that forbids literally infinite $E_{c.m.}$ in any act of collision. The obtained general results are illustrated for the Kerr-Newman-(anti-)de Sitter metric used as an example. The description of diversity of trajectories suggested in our work can be of use also in other contexts, beyond the BSW effect. In particular, we find the relation between a force and the type of a trajectory.Comment: 38 pages, 2 figure

Study of Myxosporea (Myxozoa), infecting worldwide mullets with description of a new species

Existing data on Myxozoa parasites infecting mullets were reviewed. The validity of nine species names was updated. Sixteen species were registered during analysis of original material collected in the Mediterranean, Black, Azov, and Japan Seas in 2004–2005. A new bivalvulid myxozoan parasite, Myxobolus adeli n. sp., was described from the inner organs of the golden grey mullet Liza aurata (Risso, 1810) collected in the Mediterranean (Ebro Delta, Spain), Black Sea (Kerch Strait, Ukraine), and Azov Sea (Genichesk, Ukraine) coastal waters. It is characterized by the presence of elongated, spindle-like cysts 0.5–1.3 mm in size, filled with wide transverse-oval spores about 6.2×7.2×4.6 μm in size, with two equal polar capsules measuring about 3.0×1.8 μm and short polar filament, turned into four coils. The obtained data show that this species differs from all previously described Myxobolus spp. with equal polar capsules. Comparative study of Myxobolus spp. recorded in worldwide mullets indicates a close relationship with M. adeli n. sp. and Myxobolus improvisus Isjumova, 1964 registered in mullets. Probably, the last species includes representatives of some different species, infecting freshwater and marine hosts

Розробка просторової моделі крихкого середовища для описання процесів за межами несучої здатності тіл

Existing body models are based on the condition of solidity of the material of which they are made. However, there are tasks contradicting this condition. For example, simulation of a building collapse, simulation of the process of excavation machines. Such problems require the use of discrete models that do not rely on continuity. An interesting model is the model of elastic bodies in computer games, consisting of elastic joints connected in nodes. In this way, a kind of spatial truss is formed. If we concentrate the masses in the nodes, introducing additional bounding spheres for contact calculation, it becomes possible to simulate the process of structure failure due to destruction of connections in the step-by-step calculation. The disadvantage of this model is the lack of theoretical justification with a focus on visual and resource efficiency. A similar rod approximation of elastic bodies was proposed back in 1956 by Professor A.R. Rzhanitsyn. In his works, he considered a flat plate, taking into account the importance of the elastic characteristics of the body due to the characteristics of the rods of the structure. His ideas did not find wide development due to the lack of technical capabilities of such calculation. In addition, the finite element method proved to be more effective. Nowadays, technical possibilities are available, while the finite element method, while working effectively on solid bodies, has limited possibilities in the problems of body fracture. It is possible to improve the quality of the results obtained with the rod approximation by changing to the cluster model in which the whole structure is considered as a set of clusters. For conventional shapes and loads, such an approach makes it possible to reduce the error to zero. However, these studies have been performed only for the planar problem. Spatial bodies can also be approximated by means of rod clusters. To justify this approach, the operation of a single cluster is considered: the equilibrium of a node and the rods attached to this node. This allows us to determine the dependence of the deformations of the cluster on the stiffness of its rods. By equating the deformations of the cluster and the bulk body, which describes this cluster, the necessary value of rod stiffness, which provides elastic characteristics of a real body, is established.Існуючі моделі тіл ґрунтуються на умові суцільності матеріалу з якого вони виготовлені. При цьому існують задачі, які суперечать цієї умови. Наприклад, моделювання обрушення будівлі, моделювання процесу роботи землерийних машин. Такі задачі потребують використання дискретних моделей, які не спираються на суцільність. Цікавою моделлю є модель пружних об’єктів в комп’ютерних іграх, яка складається з пружних в’язей, що з’єднуються у вузлах. Таким чином утворюється своєрідна просторова ферма. Якщо маси зосередити у вузлах, ввівши додатково обмежуючі сфери для контактного розрахунку, з’являється можливість моделювання процесу руйнування конструкції через знищення в’язей в покроковому розрахунку. Недоліком цієї моделі є відсутність теоретичного обґрунтування з зосередженням на візуальній та ресурсній ефективності. Подібну стержньову апроксимацію пружних тіл, ще у 1956 році запропонував професор О.Р. Ржаніцин. В своїх роботах він розглядав плоску пластину, врахувавши значення пружних характеристик тіла через характеристики стержнів структури. Його ідеї не знайшли широкого розвитку у зв’язку з відсутністю технічних можливостей подібного розрахунку. Крім того метод скінченних елементів виявився більш ефективнішим. В наш час з’явилися технічні можливості, а метод скінченних елементів, ефективно працюючи на суцільних тілах, має обмежені можливості у задачах руйнування тіл. Підвищити якість отриманих результатів при стержневій апроксимації можна перейшовши до кластерної моделі, в якої вся структура розглядається як сукупність кластерів. Для простих форм та навантажень такий підхід дозволяє знизити похибку до нуля. Але ці дослідження виконані лише для плоскої задачі. Просторові тіла також можна апроксимувати за допомогою стержньових кластерів. Для обґрунтування такого підходу розглядається робота одного кластера: рівновага вузла та стержнів, що приєднуються до цього вузла. Це дає можливість визначити залежність деформацій кластера від жорсткості його стержнів. Прирівнявши деформації кластера та деформацію об’ємного тіла, яке описує цей кластер, встановлене значення жорсткості стержнів, що забезпечуватимуть пружні характеристики реального тіла

Применение аппарата теории дробного исчисления к интегральным операторам с обобщенными гипергеометрическими функциями

У статті досліджувалися властивості інтегральних операторів з узагальненими гіпергеометричними функціям в ядрі, зокрема вивчалися умови існування та їх обмеженості, досліджувалися композиційні співвідношення з дробовими інтегралами. При досліджені використано загальні методи теорії спеціальних функцій, теорії інтегральних перетворень і операторів дробового інтегро-диференціювання. Запроваджено інтегральні оператори з (τ,β)-узагальненими гіпергеометричними функціями в ядрі. Для цих операторів одержано функціональні співвідношення, досліджено умови існування та обмеженості в просторі Лебега. Також отримано композиційні співвідношення для запроваджених інтегральних операторів з лівостороннім дробовим інтегралом Рімана–Ліувілля. Застосовано апарат теорії дробового числення до узагальнених гіпергеометричних функцій, а саме: одержано функціональні співвідношення, що демонструють дію лівосторонніх дробових інтеграла та похідної Рімана–Ліувілля на (τ,β)-узагальнену за Райтом гіпергеометричну функцію Гаусса і (τ,β)-узагальнену конфлюентну гіпергеометричну функцію. Отримані результати можна використати для подальшого розвитку теорії спеціальних функцій та їх широкого застосування.The aim of paper is to study the properties of the integral operators with generalized hypergeometric functions in the kernels, in particular, to study the conditions of existence and their boundedness, the study of compositional relations with fractional integrals. In the study of common methods used by the theory of special functions, the theory of integral transforms and operators of fractional integro-differentiation. We introduce integral operators with (τ,β)-generalized hypergeometric functions in the kernels. For these operators the functional relationship and the conditions of existence and boundedness in Lebesgue space are obtained. Also obtained compositional relations for new introduced integral operators with left-sided fractional Riemann–Liouville integral. Applied apparatus of the theory of fractional calculus to generalized hypergeometric functions, namely: obtained functional relations that showing action of left-sided Riemann–Liouville fractional integral and derivative on a (τ,β)-generalized (according to Wright) hypergeometric Gauss function and (τ,β)-generalized confluent hypergeometric function. The results can be used for further development of the theory of special functions such of their widespread use.В статье исследовались свойства интегральных операторов с обобщенными гипергеометрическими функциям в ядре, в частности изучались условия существования и их ограниченности, исследовались композиционные соотношения с дробными интегралами. При исследовании использованы общие методы теории специальных функций, теории интегральных преобразований и операторов дробного интегро-дифференцирования. В работе введены интегральные операторы с (τ,β)-обобщенными гипергеометрическими функциями в ядре. Для этих операторов получены функциональные соотношения, исследованы условия существования и ограниченности в пространстве Лебега. Также получено композиционные соотношения для введенных интегральных операторов с левосторонним дробным интегралом Римана–Лиувилля. Применен аппарат теории дробного исчисления к обобщенным гипергеометрическим функциям, а именно: получены функциональные соотношения, демонстрирующие действие левосторонних дробных интеграла и производной Римана–Лиувилля на (τ,β)-обобщенную по Райту гипергеометрическую функцию Гаусса и (τ,β)-обобщенную конфлюэнтную гипергеометрическую функцию. Полученные результаты можно использовать для дальнейшего развития теории специальных функций и их широкого применения

Synthesis of nitroxyl radical by direct nucleophilic functionalization of a C-H bond in the azadiene systems

Cyclic dinitrones underwent nucleophilic substitution of the hydrogen atom in the reaction with a paramagnetic carbanion, the lithium derivative of 4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydro-1H-imidazol-1-oxyl 3-oxide, to give polyfunctional nitronyl nitroxyls. © 2012 Springer Science+Business Media New York

Functional activity of the monocyte immune link in gastric adenocarcinoma

Stomach cancer is in the top ten in terms of prevalence and ranks 4th in terms of causes of death worldwide. The most common and most aggressive variant of gastric cancer is adenocarcinoma. The monocytic link of immunity provides the main line of the body's fight against malignant cells, while in patients with adenocarcinoma it is insufficiently studied. The purpose of the study was to evaluate the functional activity of monocytes in patients with gastric adenocarcinoma at different stages of the disease.Individuals (n = 164) were examined, among whom 85 were diagnosed with stage I-IV stomach adenocarcinoma. The study also involved 79 apparently healthy donors. The functional activity and oxygen-dependent phagocytosis of monocytes were assessed by the chemiluminescent method. Luminol was used as a chemiluminescence inducer. The respiratory burst was activated with opsonized zymosan.In patients with stomach adenocarcinoma, at rest (spontaneous chemiluminescence), an increase in the time the curve reached the maximum intensity of chemiluminescence (Tmax = 7957 s), the area under the chemiluminescence curve (Squr = 0.2 x 106), the activation index (1.89 c. u.) and a decrease in the maximum value of chemiluminescence intensity (Imax = 424 c. u.) relative to the control group (Tmax = 5533 s, Squr = 0.011 x 106, activation index = 0.88 c. u., Imax = 424 c. u., p < 0.05) were seen. When chemiluminescence is induced in patients with stomach adenocarcinoma, a statistically significant predominance of Squr is fixed (0.46 x 106, in the control group Squr = 0.031 x 106). Also, in the group of patients with stomach adenocarcinoma, monocytic phagocytosis was reduced by more than 2 times (29% vs 84% in the control group, p < 0.05). When analyzing the studied parameters, depending on the stage of the disease, it was found that the violation of the chemiluminescent reaction in patients with stomach adenocarcinoma is fixed already at an early stage. At the same time, in patients with stage IV stomach adenocarcinoma, the indicators of spontaneous and induced chemiluminescence are more than 2 times different from those in the control group and patients at stage I of the disease. The identified features indicate a decrease in the effectiveness of immune reactions of the monocytic link in stomach adenocarcinoma already in the early stages of the disease and can be used to detect early signs of immune disorders and optimize therapeutic approaches in this disease

Kudoa unicapsula n. sp. (Myxosporea: Kudoidae) a parasite of the Mediterranean mullets Liza ramada and L. aurata (Teleostei: Mugilidae)

A new multivalvulid myxozoan parasite, Kudoa unicapsula n. sp., is described from the intestinal mesentery, intestine and pyloric caeca of the thin-lipped grey mullet Liza ramada (Risso 1826) and the golden grey mullet L. aurata (Risso, 1810) from the Mediterranean coastal waters of Spain. It is characterized by the presence of elongated, rice corn-like white cysts of 0.47–0.56×0.18–0.38 mm, filled with tetracapsulate, slightly asymmetric spores, rectangular in apical view and tear-shaped in lateral view with four polar capsules of considerably different size and slightly unequal spore valves with rounded edges, overlapping each other on the apex of the spore. One large polar capsule includes a polar filament coiled in two to three turns, and the other three polar capsules, which are very small, posses only a rudimental filament. Both light and electron microscopy data showed that this species differs from all previously described Kudoa spp. with unequal polar capsules. The molecular analysis based on 18S and 28S ribosomal deoxyribonucleic acid DNA sequence data of K. unicapsula n. sp. indicates a close relationship and thus phylogenetic clustering together with K. trifolia, a myxozoan from the same host and the same geographical location

Электрохимический синтез композиционных материалов на основе никеля, модифицированных наноразмерным оксидом алюминия

Electrochemical synthesis of nickel-based composite coatings and foil reinforced with nanosized aluminum oxide is reported. Ni-Al₂O₃ composites with different content of the modifying phase were prepared by chemical dispersion of aluminum oxide using the “from above down” principle. The influence of the aluminum oxide concentration in the electrolyte on the physicomechanical properties of the reinforced foil was determined. Incorporation of reinforcing phase particles into the metal matrix leads to a decrease in the grain size and enhances by a factor of 2–6 the strength characteristics of the coatings and foil. The topography of the surface and the cross section profile of the composites were examined, and the influence of these characteristics on the properties of the materials was determined.Представлены результаты электрохимического формирования композиционных покрытий и фольг на основе никеля, армированных наноразмерным оксидом алюминия. Для получения композитов Ni-Al₂O₃ с различным содержанием модифицирующей фазы использован метод химического диспергирования оксида алюминия по принципу сверху вниз. Установлено влияние концентрации оксида алюминия в электролите на физико-механические свойства армированных фольг. Включение в основную матрицу металла частиц армирующей фазы приводит к уменьшению размеров зерен и повышает в 2-6 раз прочностные характеристики покрытий и фольг. Изучена топография поверхности и профиль сечения композитов и установлено их влияние на свойства материалов

Adaptation conditions and features of teaching students from India in Ukrainian medical universities in the study of biological disciplines

The study of medicine varies greatly throughout the world. The Indian education system is more similar to that of the anglo-saxon countries such as the United Kingdom, the United States, Canada, Australia and Ireland. The biological sciences occupy an important position in studying as well as research activities in India. Instruction in General Biology starts at the primary school level when the schoolchildren begin to understand the main properties of living beings and their diversity around the world. Biology as a discipline constitutes a significant component of the science curriculum and is studied by all students till the middle school level. At the secondary school level biology becomes an independent subject. The process of specialization starts at the higher secondary level with a selection of future choices. Students who desire to prepare for a career in medical practice usually select biology as one of their subjects at the higher secondary level

The use of CCCM for the creation of the high-temperature detectors of the water wapor

A technique for assessing the presence of water vapor in a mixture using high-temperature detectors made of carbon-carbon composite material (CCCM) is proposed. The change in the electrical resistance of CCCM in a mixture containing water vapor at a temperature of 1000 °C is presented. The efficiency of such detectors has been tested and experimentally confirmed.Запропоновано методику оцінки появи водяної пари в составі суміші із використанням високотемпературних детекторів із вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу (ВВКМ). Проведено дослідження зміни електричного опору ВВКМ у суміші, що містить водяну пару при температурі 1000 °С. Перевірено та експериментально підтверджено ефективність таких детекторів