Can Mass of the Lightest Family Gauge Boson be of the Order of TeV?

The observed sign of a deviation from the $e$-$\mu$ universality in tau decays suggests family gauge bosons with an inverted mass hierarchy. Under the constraints from the observed $K^0$-$\bar{K}^0$ and $D^0$-$\bar{D}^0$ mixing, we investigate a possibility that a mass $M_{33}$ of the lightest gauge boson $A_3^3$ which couples with only the third generation quarks and leptons is of the order of TeV. It is concluded that $M_{33} \sim 1$ TeV is possible if we adopt a specific model phenomenologically.Comment: 12 pages, 2 figures, title changed, Version accepted by Phys.Rev.

Heavy quark effects on parton distribution functions in the unpolarized virtual photon up to the next-to-leading order in QCD

We investigate the heavy quark mass effects on the parton distribution functions in the unpolarized virtual photon up to the next-to-leading order in QCD. Our formalism is based on the QCD-improved parton model described by the DGLAP evolution equation as well as on the operator product expansion supplemented by the mass-independent renormalization group method. We evaluate the various components of the parton distributions inside the virtual photon with the massive quark effects, which are included through the initial condition for the heavy quark distributions, or equivalently from the matrix element of the heavy quark operators. We discuss some features of our results for the heavy quark effects and their factorization-scheme dependence.Comment: 16 pages, 16 figures, version to appear in Phys. Rev.

Target Mass Corrections for the Virtual Photon Structure Functions to the Next-to-next-to-leading Order in QCD

We investigate target mass effects in the unpolarized virtual photon structure functions $F_2^\gamma(x,Q^2,P^2)$ and $F_L^\gamma(x,Q^2,P^2)$ in perturbative QCD for the kinematical region $\Lambda^2 \ll P^2 \ll Q^2$, where $-Q^2(-P^2)$ is the mass squared of the probe (target) photon and $\Lambda$ is the QCD scale parameter. We obtain the Nachtmann moments for the structure functions and then, by inverting the moments, we get the expressions in closed form for $F_2^\gamma(x,Q^2,P^2)$ up to the next-to-next-to-leading order and for $F_L^\gamma(x,Q^2,P^2)$ up to the next-to-leading order, both of which include the target mass corrections. Numerical analysis exhibits that target mass effects appear at large $x$ and become sizable near $x_{\rm max}(=1/(1+\frac{P^2}{Q^2}))$, the maximal value of $x$, as the ratio $P^2/Q^2$ increases.Comment: 24 pages, LaTeX, 7 eps figures, REVTeX

Inter-comparison of stratospheric mean-meridional circulation and eddy mixing among six reanalysis data sets

The stratospheric mean-meridional circulation (MMC) and eddy mixing are compared among six meteorological reanalysis data sets: NCEP-NCAR, NCEP-CFSR, ERA-40, ERA-Interim, JRA-25, and JRA-55 for the period 1979–2012. The reanalysis data sets produced using advanced systems (i.e., NCEP-CFSR, ERA-Interim, and JRA-55) generally reveal a weaker MMC in the Northern Hemisphere (NH) compared with those produced using older systems (i.e., NCEP/NCAR, ERA-40, and JRA-25). The mean mixing strength differs largely among the data products. In the NH lower stratosphere, the contribution of planetary-scale mixing is larger in the new data sets than in the old data sets, whereas that of small-scale mixing is weaker in the new data sets. Conventional data assimilation techniques introduce analysis increments without maintaining physical balance, which may have caused an overly strong MMC and spurious small-scale eddies in the old data sets. At the NH mid-latitudes, only ERA-Interim reveals a weakening MMC trend in the deep branch of the Brewer–Dobson circulation (BDC). The relative importance of the eddy mixing compared with the mean-meridional transport in the subtropical lower stratosphere shows increasing trends in ERA-Interim and JRA-55; this together with the weakened MMC in the deep branch may imply an increasing age-of-air (AoA) in the NH middle stratosphere in ERA-Interim. Overall, discrepancies between the different variables and trends therein as derived from the different reanalyses are still relatively large, suggesting that more investments in these products are needed in order to obtain a consolidated picture of observed changes in the BDC and the mechanisms that drive them

Empirical investigation on influence of moon’s gravitational-field to earth’s global temperature

This research examined a possibility of the Moon’s gravitational-wave that may influence Earth’s global temperature, with a mathematical method of empirical analysis with the data of the global temperature, global carbon dioxide, and the distance between Moon and Earth. We made the regression analysis of the global temperature over the factors of Moon’s gravitational field taken from the General Theory of Relativity and from the Newton’s gravity theory, with the data of the carbon-dioxide. The result shows that Newton’s gravitational field is related to Earth’s global temperature, while the influence of Moon’s gravitational wave is negligible. However, we also found a possibility that the gravitational wave could contribute to Moon’s gravitational-field upon the analysis of multicollinearity of two factors taken from Newton’s theory and the General Theory of Relativity

Analysis of moon’s gravitational-wave and earth’s global temperature: influence of timetrend and cyclic change of distance from moon

This research examined the influence of Moon’s gravitational-wave to Earth’s global warming process and the effects of time-trend and cyclic change of the distance between Moon and Earth. In the pervious research, we found that the Moon’s gravitational-wave could influence the process of the Earth’s global warming; and, we also found that Moon’s cyclic movement around Earth needed to be further investigated, because it gave a unique pattern of distribution in the data for the empirical analysis; while both global temperature and global carbon-dioxide increase almost linearly in the time-series. In this research we added dummy binary variables that simulate the trend of time and the cyclic changes. As a result we confirmed that the influence of Moon’s gravitational-wave is significant in the process of rising global temperature on Earth

Анализ ядра атомного реактора Чернобыльськой атомной станции за 5 секунд до взрыва в трехмерном сферическом пространстве

Проаналізовано потік води та пустоти (бульбашкові включення) ядра атомного реактора Чорнобильської атомної станції за 5 секунд до вибуху з використанням математичної моделі у тривимірній сферичній системі координат. Для вирішення задачі цей феномен розглянуто за аналогією із законом всесвітнього тяжіння та проаналізовано з використанням методу Шварцшільда. Розраховано радіус сферичного простору води та пустот, що вказує на граничне значення, за якого ядро реактора втратило здатність контролювати потужність. Виконано аналіз за регресійним методом за допомогою експоненціальної моделі і підтверджено вплив пустот та води на потужність реактора.This research analyzed the water flow and bubble (void) of nuclear reactor core of Chernobyl Power Plant, for 5 seconds before the explosion, using a mathematical model of two-dimensional spherical coordinates. To solve the problem, we considered this phenomenon as an analogy of Newtonian gravity theory, which had been solved in Schwarzchild Solution. As a result, the calculated radius of the spherical space of water and bubble indicated the maximum limit, at which the reactor core lost the control of reactor power. And, then, a regression analysis, with exponential model, confirmed the influence of bubble and water to the reactor’s power.Проанализированы поток воды и пустоты (пузырьковые включения) ядра атомного реактора Чернобыльской атомной станции за 5 секунд до взрыва с использованием математической модели в трехмерной сферической системе координат. Для решения проблемы этот феномен рассмотрен по аналогии с законом всемирного тяготения и проанализирован с использованием метода Шварцшильда. Рассчитан радиус сферического пространства воды и пустот, указывающий на максимальный предел, при котором ядро реактора утратило способность контролировать мощность. Выполнен анализ регрессионным методом с помощью экспоненциальной модели и подтверждено влияние пустот и воды на мощность реактора

Эмпирический анализ активной зоны ядерного реактора ЧАЕС за 5 секунд до взрыва

У дослідженні використоно методологію емпіричного аналізу для вивчення перехідних процесів активної зони ядерного реактора за кілька секунд до вибуху під час аварії на Чорнобильській АЕС. Параметри вибрано з опублікованих робіт [1]. Сценарієм цього аналізу передбачено зниження швидкості потоку основного циркуляційного насоса та побудовано регресивні моделі для вивчення цього сценарію. Розглянуто результати застосованої моделі і зроблено висновки про зменшення витрат головного циркуляційного насоса та реактивності протягом останніх кількох секунд до вибуху.This study uses the methodology of empirical analysis for analyzing the transient mode of the nuclear reactor core, a few second before the explosion at the time of the Chernobyl accident. The parameters were selected from the published articles [1]. A scenario was assumed for this analysis, such as the reduction of the flow rate of the Main Circulation Pump, and regression models were constructed to examine this scenario. The results of the models application were examined, and conclusions were made regarding the reduction of the flow rate of the Main Circulation Pump and the reactivity during the last few seconds to the explosion.В исследовании использована методология эмпирического анализа для изучения переходных процессов активной зоны ядерного реактора за несколько секунд до взрыва во время аварии на Чернобыльской АЭС. Параметры выбраны из опубликованных работ [1]. Сценарием этого анализа предположено снижение скорости потока основного циркуляционного насоса и построены регрессионные модели для изучения этого сценария. Рассмотрены результаты примененной модели и сделаны выводы об уменьшении расходов главного циркуляционного насоса и реактивности в течение последних нескольких секунд до взрыва

Анализ взрыва ядерного реактора Чернобыльской АЭС в апреле 1986 г. при помощи тензорных уравнений

Проаналізовано процес вибуху активної зони ядерного реактора на Чорнобильській атомній електростанції у квітні 1986 р. за допомогою тензорних рівнянь, які демонструють рух вектора в тривимірних координатах кривої часу, потоку води та пустоти. Рівняння показують, що цей вектор рухається вздовж геодезичної прямої у координатах кривої, яка описується фундаментальним тензором (gµν), символом Крістофеля (Γαµνσ) і тензором Річчі (Rµν), де µ, ν, σ, α — індекси, які позначають координати. Розв’язання тензорних рівнянь показує, що геодезична пряма вектора має сингулярну точку, яка описує точку обертання активної зони ядерного реактора від нормального функціонування до вибуху.This research analyzes the process of the explosion of the reactor core of Chernobyl nuclear plant in April 1986, using the tensor equations. These tensor equations show a movement of a vector in the three dimensional curvature coordinates of time, water flow, and void. The equations shows that this vector moves along the geodesic in the curvature coordinates, which is described by fundamental tensor (gµν), Christoffel symbol (Γαµνσ) and Ricci tensor (Rµν), where µ, ν, σ, α are suffixes that indicate the coordinates. The solution of the tensor equations shows that the geodesic of the vector has a singular point, which describes a turning point of the reactor core from the normal operation to the explosion, which we reported in our previous articles [1, 2].Проанализирован процесс взрыва активной зоны ядерного реактора на Чернобыльской атомной электростанции в апреле 1986 г. при помощи тензорных уравнений, которые демонстрируют движение вектора в трехмерных координатах кривой времени, потока воды и пустоты. Уравнения показывают, что этот вектор движется вдоль геодезической прямой в координатах кривой, которая описывается фундаментальным тензором (gµν), символом Кристоффеля (Γαµνσ) и тензором Риччи (Rµν), где µ, ν, σ, α — индексы, обозначающие координаты. Решение тензорных уравнений показывает, что геодезическая прямая вектора имеет сингулярную точку, которая описывает точку вращения активной зоны ядерного реактора от нормального функционирования до взрыва