Nuclear alpha-clustering, superdeformation, and molecular resonances

Nuclear alpha-clustering has been the subject of intense study since the advent of heavy-ion accelerators. Looking back for more than 40 years we are able today to see the connection between quasimolecular resonances in heavy-ion collisions and extremely deformed states in light nuclei. For example superdeformed bands have been recently discovered in light N=Z nuclei such as $^{36}$Ar, $^{40}$Ca, $^{48}$Cr, and $^{56}$Ni by $\gamma$-ray spectroscopy. The search for strongly deformed shapes in N=Z nuclei is also the domain of charged-particle spectroscopy, and our experimental group at IReS Strasbourg has studied a number of these nuclei with the charged particle multidetector array {\sc Icare} at the {\sc Vivitron} Tandem facility in a systematical manner. Recently the search for $\gamma$-decays in $^{24}$Mg has been undertaken in a range of excitation energies where previously nuclear molecular resonances were found in $^{12}$C+$^{12}$C collisions. The breakup reaction $^{24}$Mg$+^{12}$C has been investigated at E$_{lab}$($^{24}$Mg) = 130 MeV, an energy which corresponds to the appropriate excitation energy in $^{24}$Mg for which the $^{12}$C+$^{12}$C resonance could be related to the breakup resonance. Very exclusive data were collected with the Binary Reaction Spectrometer in coincidence with {\sc Euroball IV} installed at the {\sc Vivitron}.Comment: 10 pages, 4 eps figures included. Invited Talk 10th Nuclear Physics Workshop Marie and Pierre Curie, Kazimierz Dolny Poland, Sep. 24-28, 2003; To be published in International Journal of Modern Physics

Study of Deformation Effects in the Charged Particle Emission from 46Ti

The 46Ti compound nucleus, as populated by the fusion-evaporation reaction 27Al + 19F at the bombarding energy of 144 MeV, has been investigated by charged particle spectroscopy using the multidetector array ICARE at the VIVITRON tandem facility of the IReS (Strasbourg). The light charged particles have been measured in coincidence with evaporation residues. The CACARIZO code, a Monte Carlo implementation of the statistical-model code CASCADE, has been used to calculate the spectral shapes of evaporated alpha-particles which are compared with the experimental spectra. This comparison indicates the possible signature of large deformations of the compound nucleus.Comment: 6 pages, 4 figures, Proceedings od the Zakopane 20004 Symposium, to be published in Acta Phys. Pol. B36 (2005

Екогеографічні детермінанти екологічної ніші ваточника сирійського (Asclepias syriaca) на основі індексів знімків дистанційного зондування Землі

Установлено закономірності варіювання значень вегетаційних індексів, одержаних за допомогою даних дистанційного зондування Землі залежно від геоморфологічних предикторів і розмірів сільськогосподарських полів експериментального полігону в межах Полтавської області. Визначено можливості застосування вегетаційних індексів як екогеографічних детермінантів екологічної ніші ваточника сирійського (Asclepias syriaca L.) та інших бур’янів. На основі знімків земної поверхні 23 березня та 27 серпня 2015 р. сенсором Operational Land Imager (OLI), установленим на супутнику Landsat 8, розраховано вегетаційні індекси (AC-Index, Hydrothermal Composite, NDTI, NDVI, VI, MNDW, LSWI, NBR, M15). Одержану інформацію піддано аналізу головних компонент, а встановлені головні компоненти інтерпретовано за допомогою регресійного аналізу, в якому як предиктори виступали геоморфологічні змінні. Тренди мінливості рослинного покриву, формалізовані у вигляді головних компонент, вдалося пояснити за допомогою індексів, які кількісно характеризують особливості рельєфу. Різні аспекти варіювання рослинного покриву характеризуються специфікою впливу рельєфних чинників. Важливим аспектом варіювання рослинного покриву агроекосистем є мінливість у межах поля. Ступінь варіювання умов пропорційна розмірам поля. Більші поля займають плакорні позиції. У свою чергу, в межах малих полів джерело варіювання – зміни екологічних умов, що виникають внаслідок нерівностей рельєфу, які набувають більшого значення при наближенні до балок та ярів. Установлено аспекти варіювання рослинного покриву, що за своєю природою можуть виступати як провайдери розвитку бур’янів у межах агроценозів. Безпосередній ідентифікації угруповання бур’янів на космічних знімках Landsat не підлягають, але можуть бути встановлені комплексні зміни у ландшафтному покриві, які виступають як маркери процесів, пов’язаних із розвитком бур’янистої рослинності. Процедура подальшого дешифрування космічних знімків із метою ідентифікації бур’янів потребує залучення даних польових досліджень. The patterns of variation in vegetative indices received by means of data of remote land sensing are described as being dependant on geomorphological predictors and the sizes of agricultural fields in an experimental polygon within Poltava region. The possibilities of application of vegetative indices have been explored through ecogeographical determinants of the ecological niche of the common milkweed (Asclepias syriaca L.) and other weeds. On the basis of images of the land surface taken on 23 March and 27 August 2015 by the sensor control Operational Land Imager (OLI), installed on the satellite Landsat 8, vegetative indices have been calculated (AC-Index – aerosol/coastal index, Hydrothermal Composite, NDTI – Normalized Difference Tillage Index, NDVI – Normalized Difference Vegetation Index, VI – Vegetation Index, MNDW – Modified Normalized Difference Water Index, LSWI – Land Surface Water Index, NBR – Normalized Burn Ratio, M15). The data obtained have been subjected to principal component analysis and the revealed principal components have been interpreted with the help of regression analysis, in which geomorphological variables have been applied as predictors. It was possible to explain the trends of variability of the vegetative cover, formalized in the form of the principal component, by means of indices which quantitatively characterise features of relief. The various aspects of variation of vegetative cover have been shown to be characterised by the specificity of the influence of relief factors. A prominent aspect of the variation of the vegetative cover of agroecosystems is variability within a field. The degree of a variation of conditions is proportional to the size of a field. Large fields occupy level plain positions. In turn, within small fields sources of variation are changes in ecological conditions which arise owing to unevenness of relief, which increases in proximity to gullies and ravines. We have identified the aspects of the variation of vegetative cover which by their nature can be considered as contributers to the growth of weeds in agroceonoses. Satellite imaging by Landsat does not allow direct identification of concentrations of weeds, but it can reveal complex changes in the landscape cover, which act as markers of the processes connected with development of weed vegetation. The procedure of further decoding of satellite images for the purpose of identification of weeds requires greater attention in this field of research.Установлено закономірності варіювання значень вегетаційних індексів, одержаних за допомогою даних дистанційного зондування Землі залежно від геоморфологічних предикторів і розмірів сільськогосподарських полів експериментального полігону в межах Полтавської області. Визначено можливості застосування вегетаційних індексів як екогеографічних детермінантів екологічної ніші ваточника сирійського (Asclepias syriaca L.) та інших бур’янів. На основі знімків земної поверхні 23 березня та 27 серпня 2015 р. сенсором Operational Land Imager (OLI), установленим на супутнику Landsat 8, розраховано вегетаційні індекси (AC-Index, Hydrothermal Composite, NDTI, NDVI, VI, MNDW, LSWI, NBR, M15). Одержану інформацію піддано аналізу головних компонент, а встановлені головні компоненти інтерпретовано за допомогою регресійного аналізу, в якому як предиктори виступали геоморфологічні змінні. Тренди мінливості рослинного покриву, формалізовані у вигляді головних компонент, вдалося пояснити за допомогою індексів, які кількісно характеризують особливості рельєфу. Різні аспекти варіювання рослинного покриву характеризуються специфікою впливу рельєфних чинників. Важливим аспектом варіювання рослинного покриву агроекосистем є мінливість у межах поля. Ступінь варіювання умов пропорційна розмірам поля. Більші поля займають плакорні позиції. У свою чергу, в межах малих полів джерело варіювання – зміни екологічних умов, що виникають внаслідок нерівностей рельєфу, які набувають більшого значення при наближенні до балок та ярів. Установлено аспекти варіювання рослинного покриву, що за своєю природою можуть виступати як провайдери розвитку бур’янів у межах агроценозів. Безпосередній ідентифікації угруповання бур’янів на космічних знімках Landsat не підлягають, але можуть бути встановлені комплексні зміни у ландшафтному покриві, які виступають як маркери процесів, пов’язаних із розвитком бур’янистої рослинності. Процедура подальшого дешифрування космічних знімків із метою ідентифікації бур’янів потребує залучення даних польових досліджень.

Seamless multiresolution isosurfaces using wavelets

Data sets that are being produced by today's simulations, such as the ones generated by DOE's ASCI program, are too large for real-time exploration and visualization. Therefore, new methods of visualizing these data sets need to be investigated. The authors present a method that combines isosurface representations of different resolutions into a seamless solution, virtually free of cracks and overlaps. The solution combines existing isosurface generation algorithms and wavelet theory to produce a real-time solution to multiple-resolution isosurfaces

Deformation Effects in Hot Rotating 46Ti Probed by the Charged Particle Emission and GDR gamma-Decay

The 46Ti* compound nucleus, as populated by the fusion-evaporation reaction 27Al+19F at the bombarding energy of E_lab=144 MeV, has been investigated by charged particle spectroscopy using the multidetector array ICARE at the VIVITRON tandem facility of the IReS (Strasbourg). The light charged particles and high-energy gamma-rays from the GDR decay have been measured in coincidence with selected evaporation residues. The CACARIZO code, a Monte Carlo implementation of the statistical-model code CASCADE, has been used to calculate the spectral shapes of evaporated alpha-particles which are compared with the experimental coincident spectra. This comparison indicates the signature of large deformations (possibly superdeformed and hyperdeformed shapes) present in the compound nucleus decay. The occurrence of the Jacobi shape transition is also discussed in the framework of a newly developed rotating liquid drop model.Comment: contribution to the COMEX2 conference proceedings, to be published in Nucl. Phys.

Search for emission of unstable 8^8Be clusters from hot 40^40Ca and 56^56Ni nuclei

The possible occurence of highly deformed configurations is investigated in the $^{40}$Ca and $^{56}$Ni di-nuclear systems as formed in the $^{28}$Si + $^{12}$C and $^{28}$Si + $^{28}$Si reactions, respectively, by using the properties of emitted light charged particles. Inclusive as well as exclusive data of the heavy fragments (A $\geq$ 6) and their associated light charged particles (p, d, t, and $\alpha$-particles) have been collected at the IReS Strasbourg VIVITRON Tandem facility with two bombarding energies $E_{lab}(^{28}$Si) = 112 and 180 MeV by using the ICARE charged particle multidetector array, which consists of nearly 40 telescopes. The measured energy spectra, velocity distributions, in-plane and out-of-plane angular correlations are analysed by Monte Carlo CASCADE statistical-model calculations using a consistent set of parameters with spin-dependent level densities. Although significant deformation effects at high spin are needed, the remaining disagreement observed in the $^{28}$Si + $^{12}$C reaction for the S evaporation residue suggests an unexpected large unstable $^{8}$Be cluster emission of a binary nature.Comment: 13 pages latex, 9 eps figures. Paper presented at the XXXIX International Winter Meeting on Nuclear Physics, Bormio(Italy) January 22-27, 2001 (to be published at Ricerca Scientifica ed Educazione Permanente

Strong Deformation Effects in Hot Rotating 46Ti

Exotic-deformation effects in 46Ti nucleus were investigated by analysing the high-energy gamma-ray and the alpha-particle energy spectra. One of the experiments was performed using the charged-particle multi-detector array ICARE together with a large volume (4"x4") BGO detector. The study focused on simultaneous measurement of light charged particles and gamma-rays in coincidence with the evaporation residues. The experimental data show a signature of very large deformations of the compound nucleus in the Jacobi transition region at the highest spins. These results are compared to data from previous experiments performed with the HECTOR array coupled to the EUROBALL array, where it was found that the GDR strength function is highly fragmented, strongly indicating a presence of nuclei with very large deformation.Comment: 10 pages, 6 figures, Proceedings of the Zakopane Conference on Nuclear Physics, to be published in Acta Phys. Pol. B (2007

No evidence of an 11.16 MeV 2+ state in 12C

An experiment using the 11B(3He,d)12C reaction was performed at iThemba LABS at an incident energy of 44 MeV and analyzed with a high energy-resolution magnetic spectrometer, to re-investigate states in 12C published in 1971. The original investigation reported the existence of an 11.16 MeV state in 12C that displays a 2+ nature. In the present experiment data were acquired at laboratory angles of 25-, 30- and 35- degrees, to be as close to the c.m. angles of the original measurements where the clearest signature of such a state was observed. These new low background measurements revealed no evidence of the previously reported state at 11.16 MeV in 12C

Argonne Leadership Computing Facility 2011 annual report : Shaping future supercomputing.

The ALCF's Early Science Program aims to prepare key applications for the architecture and scale of Mira and to solidify libraries and infrastructure that will pave the way for other future production applications. Two billion core-hours have been allocated to 16 Early Science projects on Mira. The projects, in addition to promising delivery of exciting new science, are all based on state-of-the-art, petascale, parallel applications. The project teams, in collaboration with ALCF staff and IBM, have undertaken intensive efforts to adapt their software to take advantage of Mira's Blue Gene/Q architecture, which, in a number of ways, is a precursor to future high-performance-computing architecture. The Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) enables transformative science that solves some of the most difficult challenges in biology, chemistry, energy, climate, materials, physics, and other scientific realms. Users partnering with ALCF staff have reached research milestones previously unattainable, due to the ALCF's world-class supercomputing resources and expertise in computation science. In 2011, the ALCF's commitment to providing outstanding science and leadership-class resources was honored with several prestigious awards. Research on multiscale brain blood flow simulations was named a Gordon Bell Prize finalist. Intrepid, the ALCF's BG/P system, ranked No. 1 on the Graph 500 list for the second consecutive year. The next-generation BG/Q prototype again topped the Green500 list. Skilled experts at the ALCF enable researchers to conduct breakthrough science on the Blue Gene system in key ways. The Catalyst Team matches project PIs with experienced computational scientists to maximize and accelerate research in their specific scientific domains. The Performance Engineering Team facilitates the effective use of applications on the Blue Gene system by assessing and improving the algorithms used by applications and the techniques used to implement those algorithms. The Data Analytics and Visualization Team lends expertise in tools and methods for high-performance, post-processing of large datasets, interactive data exploration, batch visualization, and production visualization. The Operations Team ensures that system hardware and software work reliably and optimally; system tools are matched to the unique system architectures and scale of ALCF resources; the entire system software stack works smoothly together; and I/O performance issues, bug fixes, and requests for system software are addressed. The User Services and Outreach Team offers frontline services and support to existing and potential ALCF users. The team also provides marketing and outreach to users, DOE, and the broader community