Barium and Yttrium abundance in intermediate-age and old open clusters

Barium is a neutron capture element, that, in open clusters, is frequently over-abundant with respect to the Iron. A clear explanation for this is still missing. Additionally, its gradient across the Galactic disk is poorly constrained. We measure the abundance of yttrium and barium using the synthetic spectrum method from UVES high-resolution spectra of eight distant open clusters, namely Ruprecht 4, Ruprecht 7, Berkeley 25, Berkeley 73, Berkeley 75, NGC 6192, NGC 6404, and NGC 6583. The barium abundance was estimated using NLTE approximation. We confirm that Barium is indeed over-abundant in most clusters, especially young clusters. Finally, we investigated the trend of yttrium and barium abundances as a function of distance in the Galaxy and ages. Several scenarios for the barium over-abundance are then discussed.Comment: 9 pages, 10 figure

On the subject of the Ba overabundance in the open clusters stars

For eight distant open clusters, namely Ruprecht 4, Ruprecht 7, Berkeley 25, Berkeley 73, Berkeley 75, NGC 6192, NGC 6404, and NGC 6583, we determined the yttrium and barium abundances using the UVES, VLT spectra (ESO, Chile). The stars of one young cluster (Ruprecht 7) demonstrate significant barium overabundance( 3c0.55 dex) that can not be due to the determination error. We have considered the Ba abundance determination errors due to LTE approach, saturation of the lines, synthetic and observed barium line fitting, and the causes of the Ba overabundance associated with the Galactic disc enrichment or the origin of open clusters. Possible explanation for this overabundance can be the origin of n-capture elements enrichment of the clusters (galactic or extragalactic) or additional sources of the Ba production

New Insight into the Deep Structure of Antarctic Peninsula Continental Margin by Methods of 2d Gravity/Magnetic Modelling and 3d Seismic Tomography

The Antarctic Peninsula, one of several terrains of Western Antarctica, is a Mesozoic magmatic arc at the southeastern Pacific margin. In order to investigate the structure of the crust and uppermost mantle of Antarctic Peninsula continental margin we have developed joint geophysical models by 2D gravity and magnetic modelling along two most representative and lengthy seismic refraction lines, acquired by Polish Academy of Sciences in 1980-1990th

Сейсмічний експеримент TTZ-South

The wide-angle reflection and refraction (WARR) TTZ-South transect carried out in 2018 crosses the SW region of Ukraine and the SE region of Poland. The TTZ-South profile targeted the structure of the Earth’s crust and upper mantle of the Trans-European Suture Zone, as well as the southwestern segment of the East European Craton (slope of the Ukrainian Shield). The ~550 km long profile (~230 km in Poland and ~320 km in western Ukraine) is an extension of previously realized projects in Poland, TTZ (1993) and CEL03 (2000). The deep seismic sounding study along the TTZ-South profile using TEXAN and DATA-CUBE seismic stations (320 units) made it possible to obtain high-quality seismic records from eleven shot points (six in Ukraine and five in Poland). This paper presents a smooth P-wave velocity model based on first-arrival travel-time inversion using the FAST (First Arrival Seismic Tomography) code.The obtained image represents a preliminary velocity model which, according to the P-wave velocities, consists of a sedimentary layer and the crystalline crust that could comprise  upper, middle and lower crustal layers. The Moho interface, approximated by the 7.5 km/s isoline, is located at 45—47 km depth in the central part of the profile, shallowing to 40 and 37 km depth in the northern (Radom-Łysogóry Unit, Poland) and southern (Volyno-Podolian Monocline, Ukraine) segments of the profile, respectively. A peculiar feature of the velocity cross-section is a number of high-velocity bodies distinguished in the depth range of 10—35 km. Such high-velocity bodies were detected previously in the crust of the Radom-Łysogóry Unit. These bodies, inferred at depths of 10—35 km, could be allochthonous fragments of what was originally a single mafic body or separate mafic bodies intruded into the crust during the break-up of Rodinia in the Neoproterozoic, which was accompanied by considerable rifting. The manifestations of such magmatism are known in the NE part of the Volyno-Podolian Monocline, where the Vendian trap formation occurs at the surface.Сейсмический профиль TTZ-South с использованием преломленных и отраженных в закритической области преломленных волн, отработанный в 2018 г., пересекает юго-западный район Украины и юго-восточный регион Польши. Профиль TTZ-South был направлен на изучение структуры земной коры и верхней мантии Трансъевропейской шовной зоны (ТЕШЗ) и юго-западного сегмента Восточно-Европейского кратона (склона Украинского щита). Профиль длиной ~550 км (~230 км в Польше и ~320 км на западе Украины) является продолжением ранее реализованных проектов в Польше — профиля TTZ (1993 г.) и CEL03 (2000 г.). Глубинное сейсмическое зондирование по профилю TTZ-South, выполненное с использованием 320 сейсмических станций TEXAN и DATA-CUBE, позволило получить сейсмические записи высокого качества из одиннадцати пунктов взрыва (шесть в Украине и пять в Польше). В данной статье представлена упрощенная Р-скоростная модель, основанная на инверсии времен пробега первых вступлений Р-волн, построенная с использованием программы сейсмической томографии первых вступлений FAST. Полученное изображение представляет собой предварительную скоростную модель, которая состоит из осадочного слоя и кристаллической коры, включающей верхний, средний и нижний ее слои. Поверхность Мохо, аппроксимируемая изолинией 7,5 км/с, расположена на глубине 45—47 км в центральной части профиля, воздымаясь до 40 и 37 км в северной (Радом-Лысогорский блок в Польше) и южной (Волыно-Подольская моноклиналь в Украине) частях профиля соответственно. Особенностью скоростного разреза является ряд высокоскоростных тел, выявленных в диапазоне глубин 10—35 км. Аналогичные высокоскоростные тела ранее были обнаружены в коре Радом-Лысогорского блока. Тела, обнаруженные на глубине 10—35 км, могут быть аллохтонными фрагментами изначально единого массива основных пород или отдельными телами основного состава, внедрившимися в кору в неопротерозое во время раскола суперконтинета Родиния, который сопровождался мощным рифтогенезом. Проявления рифтогенного магматизма известны в северо-восточной части Волыно-Подольской моноклинали, где на поверхность выходят вендские трапы.Сейсмічний профіль TTZ-South з використанням заломлених і відбитих у за критичній зоні заломлених хвиль, відпрацьований у 2018 р., перетинає південно-західний район України і південно-східний регіон Польщі. Профіль TTZ-South був спрямований на вивчення структури земної кори і верхньої мантії Транс'єв ропейської шовної зони (ТЄШЗ) і південно-західного сегмента Східно-Європейського кратона (схила Українського щита). Профіль довжиною ~550 км (~230 км в Польщі і ~320 км на заході України) є продовженням раніше реалізованих проєктів у Польщі — профілю TTZ (1993 р.) і CEL03 (2000 р). Глибинне сейсмічне зондування за профілем TTZ-South, виконане з використанням 320 сейсмічних станцій TEXAN і DATA-CUBE, дало змогу отримати сейсмічні записи високої якості з одинадцяти пунктів вибуху (шість в Україні і п'ять у Польщі). У даній статті представлена спрощена Р-швидкісна модель, що базується на інверсії часів пробігу перших вступів Р-хвиль, побудована з використанням програми сейсмічної томографії перших вступів FAST. Отримане зображення являє собою попередню швидкісну модель, яка складається з осадового шару і кристалічної кори, що включає верхній, середній і нижній її шари. Поверхня Мохо, що апроксимується ізолінією 7,5 км/с, розташована на глибині 45—47 км у центральній частині профілю, здіймається до 40 і 37 км у північній (Радом-Лисогорський блок у Польщі) і південній (Волино-Подільська монокліналь в Україні) частинах профілю відповідно. Особливістю швидкісного розрізу є ряд високошвидкісних тіл, виявлених у діапазоні глибин 10—35 км. Подібні високошвидкісні тіла раніше були виявлені в корі Радом-Лисогірського блоку. Тіла, виявлені на глибині 10—35 км, можуть бути алохтонними фрагментами спочатку єдиного масиву основних порід або окремими тілами основного складу, що впровадилися в кору в неопротерозої під час розколу суперконтінета Родінія, який супроводжувався потужним рифтогенезом. Прояви рифтогенного магматизму відомі в північно-східній частині Волино-Подільської моноклінали, де на поверхню виходять вендські трапи

Lithospheric structure along wide-angle seismic profile GEORIFT 2013 in Pripyat–Dnieper–Donets Basin (Belarus and Ukraine)

The GEORIFT 2013 (GR'13) WARR (wide-angle reflection and refraction) experiment was carried out in 2013 in the territory of Belarus and Ukraine with broad international co-operation. The aim of the work is to study basin architecture and deep structure of the Pripyat-Dnieper-Donets Basin (PDDB), which is the deepest and best studied Palaeozoic rift basin in Europe. The PDDB is located in the southern part of the East European Craton (EEC) and crosses Sarmatia-one of the three segments of the EEC. The PDDB was formed by Late Devonian rifting associated with domal basement uplift and magmatism. The GR'13 extends in NW SE direction along the PDDB strike and crosses the Pripyat Trough (PT) and Dnieper Graben (DG) separated by the Bragin Uplift (BU) of the basement. The field acquisition along the GR'13 (of 670 km total length) involved 14 shots and recorders deployed every similar to 2.2 km for several shot points. The good quality of the data, with first arrivals visible up to 670 km for several shot points, allowed for construction of a velocity model extending to 80 km depth using ray-tracing modelling. The thickness of the sediments (Vp <6.0 km s(-1)) varies from 1-4 km in the PT, to 5 km in the NW part of the DG, to 10-13 km in the SE part of the profile. Below the DG, at similar to 330-530 km distance, we observed an upwarping of the lower crust (with Vp of similar to 7.1 km s(-1)) to 25 km depth that represents a rift pillow or mantle underplate. The Moho shallows southeastwards from similar to 47 km in the PT to 40-38 km in the DG with mantle velocities of 8.35 and similar to 8.25 km s(-1) in the PT and DG, respectively. A near-horizontal mantle discontinuity was found beneath BU (a transition zone from the PT to the DG) at the depth of 50-47 km. It dips to the depth of similar to 60 km at distances of 360-405 km, similar to the intersecting EUROBRIDGE'97 profile. The crust and upper mantle structure on the GR'13 may reflect varying intensity of rifting in the PDDB from a passive stage in the PT to active rifting in the DG. The absence of Moho uplift and relatively thick crystalline crust under the PT is explained by its tectonic position as a closing unit of the PDDB, with a gradual attenuation of rifting from the southeast to the northwest. The most active stage of rifting is evidenced in the DG by a shallower Moho and by a presence of a rift pillow caused by mafic and ultramafic intrusions during the active phase. The junction of the PT and the DG (the BU) locates just at its intersection with the NS regional tectonic zone Odessa-Gomel. Most likely, the 'blocking' effect of this zone did not allow for further propagation of active rifting to the NW.Peer reviewe

CP violating neutrino oscillation and uncertainties in Earth matter density

We propose a statistical formulation to estimate possible errors in long baseline neutrino oscillation experiments caused by uncertainties in the Earth matter density. A quantitative investigation of the effect is made on the CP asymmetry in future neutrino factory experiments.Comment: Latex, 10 pages, 5 figure

Galactic rotation curves in brane world models

In the braneworld scenario the four dimensional effective Einstein equation has extra source terms, which arise from the embedding of the 3-brane in the bulk. These non-local effects, generated by the free gravitational field of the bulk, may provide an explanation for the dynamics of the neutral hydrogen clouds at large distances from the galactic center, which is usually explained by postulating the existence of the dark matter. In the present paper we consider the asymptotic behavior of the galactic rotation curves in the brane world models, and we compare the theoretical results with observations of both High Surface Brightness and Low Surface Brightness galaxies. For the chosen sample of galaxies we determine first the baryonic parameters by fitting the photometric data to the adopted galaxy model; then we test the hypothesis of the Weyl fluid acting as dark matter on the chosen sample of spiral galaxies by fitting the tangential velocity equation of the combined baryonic-Weyl model to the rotation curves. We give an analytical expression for the rotational velocity of a test particle on a stable circular orbit in the exterior region to a galaxy, with Weyl fluid contributions included. The model parameter ranges for which the $\chi^2$ test provides agreement (within 1$\sigma$ confidence level) with observations on the velocity fields of the chosen galaxy sample are then determined. There is a good agreement between the theoretical predictions and observations, showing that extra-dimensional models can be effectively used as a viable alternative to the standard dark matter paradigm.Comment: to be published in MNRAS, 17 pages, 31 figures, version including corrections on the proo

Spherical symmetry in f(R)f(R)-gravity

Spherical symmetry in $f(R)$ gravity is discussed in details considering also the relations with the weak field limit. Exact solutions are obtained for constant Ricci curvature scalar and for Ricci scalar depending on the radial coordinate. In particular, we discuss how to obtain results which can be consistently compared with General Relativity giving the well known post-Newtonian and post-Minkowskian limits. Furthermore, we implement a perturbation approach to obtain solutions up to the first order starting from spherically symmetric backgrounds. Exact solutions are given for several classes of $f(R)$ theories in both $R =$ constant and $R = R(r)$.Comment: 13 page

Halos of Unified Dark Matter Scalar Field

We investigate the static and spherically symmetric solutions of Einstein's equations for a scalar field with non-canonical kinetic term, assumed to provide both the dark matter and dark energy components of the Universe. In particular, we give a prescription to obtain solutions (dark halos) whose rotation curve v_c(r) is in good agreement with observational data. We show that there exist suitable scalar field Lagrangians that allow to describe the cosmological background evolution and the static solutions with a single dark fluid.Comment: 19 pages LaTeX file; minor corrections made affecting Eqs.(52)-(56

Варианты острого повреждения легких и жировой эмболии

Objective: to enhance the efficiency of diagnosing acute lung injury (ALI) and fat embolism (FE). Subjects and methods: Forty-seven patients with severe concomitant trauma (SCT), divided into three groups by the severity of shock and injury, were examined. The parameters of the scales rating ALI severity, lipid metabolism, hemostatic system, and hemodynamic monitoring were analyzed. Results. Three types of acute lung injury were identified in FE depending on clinical laboratory parameters: the patients having a shockogenicity index of less than 14 scores had significantly activated coagulation hemostasis and suppressed fibrinolytic system. Those with a shockogenicity index of 15 to 22 scores developed hemostatic disorders as activated coagulation hemostasis throughout the study and considerably activated fibrinolytic system, the levels of atherogenic very low density lipoproteins (LVDL) and triglycerides increased. The patients with a shockogenicity index of more than 23 scores developed hemostatic disorders, such as pronounced activation of the blood coagulation system and suppression of the fibrinolytic system. The manifestation of ALI increased with the elevated concentrations of LVDL and triglycerides, hypercoagulation by hemo-viscosimetric parameters and reduced platelets, lower oxygenation index, and decreased oxygen consumption. Conclusion. A scheme of development of the types of ALI and FE has been proposed. Key words: severe injury, acute lung injury, fat embolism, types of diagnosis.Цель исследования — повысить эффективность диагностики острого повреждения легких и жировой эмболии. Материал и методы. Обследовано 47 пациентов с тяжелой сочетанной травмой (ТСТ), разделенных по тяжести шока и травмы на три группы. Использовали анализ показателей: шкалы тяжести ОПЛ, липидного обмена, системы гемостаза, гемодинамического мониторинга. Результаты. Выделены три варианта развития острого повреждения легких при жировой эмболии в зависимости от клинико-лабораторных показателей: больные с индексом шокогенности менее 14 баллов характеризуются выраженной активацией коагуляционного звена гемостаза и угнетением системы фибринолиза. У больных с индексом шокогенности от 15 до 22 баллов развиваются нарушения в системе гемостаза в виде активации коагуляционного звена гемостаза на протяжении всего периода исследования и выраженной активации системы фибринолиза, увеличиваются показатели атероген-ных ЛПОНП и триглицеридов. У больных с индексом шокогенности более 23 баллов развиваются нарушения в системе гемостаза — выраженная активация системы свертывания крови и угнетение фибринолитической системы. Выраженность острого повреждения легких возрастает при: увеличении концентрации ЛПОНП и триг-лицеридов, гиперкоагуляции по показателям гемовискозиметрии и снижении количества тромбоцитов, снижении индекса оксигенации, снижении показателя потребления кислорода. Заключение. Предложена схема формирования вариантов развития ОПЛ и ЖЭ. Ключевые слова: тяжелая травма, острое повреждение легких, жировая эмболия, варианты диагностики