Reflection of hydrogen and deuterium atoms from the beryllium, carbon, tungsten surfaces

Particle reflection coefficients for scattering of hydrogen and deuterium atoms from amorphous beryllium, carbon and tungsten were obtained, which are of interest for thermonuclear reactor physics. For the case of deuterium scattering from tungsten the data were also calculated for polycrystalline and crystalline target. The calculations were carried out by two methods: by modeling the trajectories of the incident particles and by using the binary collision approximation. Interaction potentials between hydrogen and helium atoms and the selected materials were calculated in the scope of the density function theory using program DMol for choosing wave functions. The dependence of the reflection coefficient RN on the potential well depth was found. The results demonstrate a good agreement with the available experimental values.Peer reviewe

Two new bright Ae stars

Two newly identified Ae stars, nu Cyg and kappa UMa, were discovered in the course of the Magnetic Survey of Bright MS stars (Monin et al. 2002). We pre sent their Halpha profiles along with measurements of their equivalent width and parameters of emission features. Emission in the Halpha line of nu Cyg is variable on a time scale of 3 years. kappa UMa exhibits weak emission which is rather stable. The emission is thought to arise from a circumstellar disk, and we have estimated the size of that disk.Both new emission stars are IRAS sources. Their IR color excesses are consistent with those of classical Ae stars. Thus, nu Cyg and kappa UMa appear not to belong to the class of Herbig Ae/Be stars. We argue that the frequency of Ae stars may be underestimated due to the difficulty of detection of weak emission in some A stars.Comment: 6 pages,3 figures, submitted to A&

Low-Surface-Brightness Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey. I. Search Method and Test Sample

In this paper we present results of a pilot study to use imaging data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) to search for low-surface-brightness (LSB) galaxies. For our pilot study we use a test sample of 92 galaxies from the catalog of Impey et al. (1996) distributed over 93 SDSS fields of the Early Data Release (EDR). Many galaxies from the test sample are either LSB or dwarf galaxies. To deal with the SDSS data most effectively a new photometry software was created, which is described in this paper. We present the results of the selection algorithms applied to these 93 EDR fields. Two galaxies from the Impey et al. test sample are very likely artifacts, as confirmed by follow-up imaging. With our algorithms, we were able to recover 87 of the 90 remaining test sample galaxies, implying a detection rate of $\sim$96.5%. The three missed galaxies fall too close to very bright stars or galaxies. In addition, 42 new galaxies with parameters similar to the test sample objects were found in these EDR fields (i.e., $\sim$47% additional galaxies). We present the main photometric parameters of all identified galaxies and carry out first statistical comparisons. We tested the quality of our photometry by comparing the magnitudes for our test sample galaxies and other bright galaxies with values from the literature. All these tests yielded consistent results. We briefly discuss a few unusual galaxies found in our pilot study, including an LSB galaxy with a two-component disk and ten new giant LSB galaxies.Comment: 36 pages, 16 figures, accepted for publication by AJ, some figures were bitmapped to reduce the siz

Discovery of Eight New Extremely Metal--Poor Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey

We report the discovery of eight new extremely metal-poor galaxies (XMPGs; 12+log(O/H) < 7.65) and the recovery of four previously known or suspected XMPGs (IZw18, HS0822+3542, HS0837+4717 and A1116+517) using Sloan Digital Sky Survey (SDSS) spectroscopy. These new objects were identified after an analysis of 250,000 galaxy spectra within an area of ~3000 deg^2 on the sky. Our oxygen abundance determinations have an accuracy of $\le$ 0.1 dex and are based on the temperature-sensitive [O {\sc iii}] $\lambda$4363 \AA line and on the direct calculation of the electron temperature. We briefly discuss a new method of oxygen abundance determinations using the [O {\sc ii}] $\lambda$7319,7330 \AA\ lines, which is particularly useful for SDSS emission-line spectra with redshifts $\le$~0.024 since the [O {\sc ii}] $\lambda$3727 \AA emission line falls outside of the SDSS wavelength range. We detect XMPGs with redshifts ranging from 0.0005 to 0.0443 and $M_g$ luminosities from $-$12\fm4 to $-$18\fm6. Our eight new XMPGs increase the number of known metal-deficient galaxies by approximately one quarter. The estimated surface density of XMPGs is 0.004 deg$^{-2}$ for $r$ $\le$ 17\fm77.Comment: To appear in August 20 issue of ApJ Letters, 6 pages, 2 figure

The metallicities of UM151, UM408 and A1228+12 revisited

We present the results of new spectrophotometry and heavy element abundance determinations for 3 dwarf galaxies UM151, UM408 and A1228+12 (RMB132). These galaxies have been claimed in the literature to have very low metallicities, corresponding to log(O/H)+12 < 7.65, that are in the metallicity range of some candidate local young galaxies. We present higher S/N data for these three galaxies. UM151 and UM408 have significantly larger metallicities: log(O/H)+12 = 8.5 and 7.93, respectively. For A1228+12 our new log(O/H)+12 = 7.73 is close to that recalculated from earlier data (7.68). Thus, the rederived metallicities allow us to remove these objects from the list of galaxies with Z < 1/20 Z_Sun.Comment: LaTeX, 8 pages with 3 Postscript figures, A&A in pres

Study of DDO 68: nearest candidate for a young galaxy?

We present the results of optical spectroscopy and imaging with the SAO 6m telescope for the dwarf galaxy DDO 68 (UGC 5340 = VV 542), falling into the region of very low density of luminous (L > L*) galaxies (Lynx-Cancer void). Its deep images in V,R bands and in the narrow H-alpha-filter show that the galaxy has the very irregular morphology, with a long curved tail on the South and a ring-like structure at the Northern edge. The latter consists of 5 separate regions, in three of which we could measure O/H by the classical T_e method. Their weighted mean oxygen abundance corresponds to 12+log(O/H)=7.21+-0.03, coincident within uncertainties with those for IZw18. The (V-R) colour of DDO 68 is rather blue all over the galaxy, indicating the youth of its stellar populations. Comparing the (V-R)_0 colour of the underlying exponential disk of 0.12+-0.04 with the PEGASE.2 models for the evolving stellar clusters, we give the first estimate of the ages of the oldest stellar population, which needs confirmation by the other colours and the photometry of resolved stars. These ages are in the range of 200-900 Myr for continuous star formation law, and 100-115 Myr for the instantaneous starburst. We discuss the properties and the possible youth of this nearby object (2.3 times closer than the famous young galaxy IZw18) in the context of its atypical environment.Comment: 13 pages, including 7 tables and 3 postscript figures. Accepted for publication in Astron.Astrophys. Small language corrections are made after the A&A Language Edito

Анализ возможностей практического использования моделей решеточных газов

In recent years, discrete approaches have been widely used in mathematical modeling of physicochemical processes. Cellular automata-based methods greatly simplify modeling procedures in many cases. In particular, this is important when using models in the form of partial differential equations systems to analyze the transfer of a substance in inhomogeneous media. In some cases, it is quite difficult to set the boundary conditions correctly if the object of study has boundaries of complex shape. It is also difficult to use mathematical physics classical equations if one cannot neglect the influence of stochastic effects on the process flow. The lattice gas models considered in the article are one of the types of cellular automata. Until now they have not been widely adopted, despite the fact that the first works on their use appeared about forty years ago. It is known, however, that lattice gases successfully describe a number of hydrodynamic phenomena, and the results obtained do not contradict the generally accepted views on the physical nature of continuous media motion processes. When using models of lattice gases, there are often questions about the correctness of the use of discrete models in various flow regimes. The second problem is a large-scale transition from model discrete parameters to generally accepted macroscopic characteristics of flows, such as flow velocity, viscosity and density of the medium, etc. It is also necessary to take into account that the indicated parameters in the lattice model are dimensionless, and the corresponding real macroscopic parameters have dimension. In this paper, an attempt is made to propose a method of large-scale transition, as well as to indicate the areas of practical use of some models of lattice gases.В последние годы для математического моделирования физико-химических процессов стали широко применяться дискретные подходы. Среди них исследователи выделяют методы, основанные на использовании клеточных автоматов. Привлекательность данных математических объектов обоснована прежде всего тем, что во многих случаях они существенно упрощают процедуры моделирования по сравнению с традиционными методами. В частности, при использовании моделей в виде систем дифференциальных уравнений с частными производными для анализа переноса субстанции, трудности возникают в случаях протекания процессов в неоднородных средах. Кроме того, в ряде случаев довольно проблематично осуществить корректную постановку граничных условий, если объект исследования имеет границы сложной формы. Также трудно использовать классические уравнения математической физики в условиях, когда невозможно игнорировать влиянии стохастических эффектов на протекание процесса. Дискретные подходы в значительной мере свободны от указанных недостатков. Рассматриваемые в статье модели решеточных газов являются одной из разновидностей клеточных автоматов. Несмотря на то, что первые работы по использованию решеточных моделей газов появились около сорока лет назад, они до настоящего времени не получили широкого распространения в среде исследователей естественнонаучных процессов. Тем не менее имеется много доказательств того, что решеточные газы достаточно успешно описывают целый ряд гидродинамических явлений, а полученные результаты не противоречат общепринятым взглядам на физическую природу процессов движения сплошных сред. Несмотря на появление значительного количества разновидностей моделей решеточных газов, при их использовании часто возникают вопросы, касающиеся режимов течения, при которых использование дискретных моделей будет корректным. Вторая проблема, обычно возникающая перед исследователями, использующими решеточные модели, - это масштабный переход от модельных дискретных параметров к общепринятым макроскопическим характеристикам течений. Здесь, прежде всего, имеются в виду такие физические величины, как скорость потока, вязкость и плотность среды и пр. Ситуация осложняется тем обстоятельством, что указанные параметры в решеточной модели являются безразмерными, а соответствующие реальные макроскопические показатели имеют размерность. В данной статье делается попытка предложить методику масштабного перехода, а также указать области практического использования некоторых моделей решеточных газов

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДИК РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА АРХЕОЛОГИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ ИЗ МАЛЫХ НАВЕСОК

Wavelength-dispersive X-ray fluorescence analysis (WDXRF) and total-reflection X-ray fluorescence (TXRF) analysis were applied to study the elemental composition of the Late Neolithic ancient ceramics collected at the Popovsky Lug burial site (Kachug, Upper Lena river, Russia). Semi-quantitative non-destructive analysis of ceramic pieces showed that measurements of the upper and lower sides of the ceramic are less informative than the measurement of its cut. Various sample preparation techniques for the low quantity of crushed ceramics such as fusion, pressing and preparation of suspensions were compared to preserve the material. Samples were prepared as 150 mg fused beads and 250 mg pressed pellets for WDXRF, and as suspensions of 20 mg sample based on the aqueous solution of the Triton X-100 surfactant for TXRF. Certified methods were used to validate the obtained contents of rock-forming oxides and inductively coupled plasma mass spectrometry was used to confirm the results of trace elements determination. Based on the carried-out studies, a combination of the wavelength-dispersive X-ray fluorescence analysis (glass) and total-reflection X-ray fluorescence analysis (suspension) methods was chosen to obtain the data on the elemental bulk composition of archaeological ceramics. The proposed combination allowed the quantitative determination of Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Pb, and Ba from the sample of crushed ceramics weighing only about 170 mg.Keywords: wavelength-dispersive X-ray fluorescence analysis, total reflection X-ray fluorescence analysis, ceramics, archeology, Popovsky Lug, Upper Lena River DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2020.25.1.001 G.V. Pashkova1,2, M.M. Mukhamedova1,2, V.M. Chubarov1,3, A.S. Maltsev1,4,A.A. Amosova3, E.I. Demonterova1, E.A. Mikheeva1, D.L. Shergin1,2,5, V.A. Pellinen1, A.V. Teten'kin1,4 1Institute of the Eatrh’s Crust, SB RAS, 128 Lermontov St., 640033, Irkutsk, Russian Federation2Irkutsk State University, 1 K. Marx St., 664003, Irkutsk, Russian Federation3Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS, 1А Favorsky st., 664033, Irkutsk, Russian Federation4Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov st., 664074, Irkutsk, Russian Federation5Irkutsk Regional Museum of Local Lore; 13 K. Marx st., 664003, Irkutsk, Russian FederationДля изучения элементного состава древней керамики эпохи позднего неолита стоянки-могильника Поповский Луг (район поселка Качуг, верховье реки Лены, Россия) использованы два варианта рентгенофлуоресцентного анализа: традиционный рентгенофлуоресцентный анализ с волновой дисперсией (WDXRF) и рентгенофлуоресцентный анализ с полным внешним отражением (TXRF). Приближенно-количественный анализ фрагментов керамики без измельчения показал, что измерения внешней и внутренней поверхности фрагментов керамики являются менее информативными, по сравнению с измерением ее среза. Апробированы способы подготовки проб, ориентированные на анализ малых навесок измельченной керамики с целью сохранения материала: сплавление, прессование и приготовление суспензий. Для WDXRF излучатели готовили в виде сплавленных стекол из 150 мг пробы, а также в виде прессованных таблеток из 250 мг пробы. Для проведения TXRF использовали суспензии из 20 мг пробы на основе водного раствора поверхностно-активного вещества Triton X-100. В качестве методик сравнения при определении породообразующих оксидов применяли аттестованные методики количественного химического анализа, при определении микроэлементов – метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Проведенные исследования показали, что для получения данных об элементном валовом составе археологической керамики предпочтительно использование комбинации методов WDXRF (стекло) и TXRF (суспензия). Предложенная схема позволяет проводить количественное определение Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Pb и Ba из навески измельченной керамики массой примерно 170 мг.Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ с волновой дисперсией, рентгенофлуоресцентный анализ с полным внешним отражением, керамика, археология, Поповский Луг, Верхняя ЛенаDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2020.25.1.00

Comparative analysis of X-ray fluorescence methods for elemental composition determination of the archaeological ceramics from low sample quantity

Для изучения элементного состава древней керамики эпохи позднего неолита стоянки-могильника Поповский Луг (район поселка Качуг, верховье реки Лены, Россия) использованы два варианта рентгенофлуоресцентного анализа: традиционный рентгенофлуоресцентный анализ с волновой дисперсией (WDXRF) и рентгенофлуоресцентный анализ с полным внешним отражением (TXRF). Приближенно-количественный анализ фрагментов керамики без измельчения показал, что измерения внешней и внутренней поверхности фрагментов керамики являются менее информативными, по сравнению с измерением ее среза. Апробированы способы подготовки проб, ориентированные на анализ малых навесок измельченной керамики с целью сохранения материала: сплавление, прессование и приготовление суспензий. Для WDXRF излучатели готовили в виде сплавленных стекол из 150 мг пробы, а также в виде прессованных таблеток из 250 мг пробы. Для проведения TXRF использовали суспензии из 20 мг пробы на основе водного раствора поверхностно-активного вещества Triton X-100. В качестве методик сравнения при определении породообразующих оксидов применяли аттестованные методики количественного химического анализа, при определении микроэлементов – метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Проведенные исследования показали, что для получения данных об элементном валовом составе археологической керамики предпочтительно использование комбинации методов WDXRF (стекло) и TXRF (суспензия). Предложенная схема позволяет проводить количественное определение Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Pb и Ba из навески измельченной керамики массой примерно 170 мг.Wavelength-dispersive X-ray fluorescence analysis (WDXRF) and total-reflection X-ray fluorescence (TXRF) analysis were applied to study the elemental composition of the Late Neolithic ancient ceramics collected at the Popovsky Lug burial site (Kachug, Upper Lena river, Russia). Semi-quantitative non-destructive analysis of ceramic pieces showed that measurements of the upper and lower sides of the ceramic are less informative than the measurement of its cut. Various sample preparation techniques for the low quantity of crushed ceramics such as fusion, pressing and preparation of suspensions were compared to preserve the material. Samples were prepared as 150 mg fused beads and 250 mg pressed pellets for WDXRF, and as suspensions of 20 mg sample based on the aqueous solution of the Triton X-100 surfactant for TXRF. Certified methods were used to validate the obtained contents of rock-forming oxides and inductively coupled plasma mass spectrometry was used to confirm the results of trace elements determination. Based on the carried-out studies, a combination of the wavelength-dispersive X-ray fluorescence analysis (glass) and total-reflection X-ray fluorescence analysis (suspension) methods was chosen to obtain the data on the elemental bulk composition of archaeological ceramics. The proposed combination allowed the quantitative determination of Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Rb, Sr, Y, Zr, Pb, and Ba from the sample of crushed ceramics weighing only about 170 mg.Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 19-78-10084. Все измерения проводили с использованием оборудования Центров коллективного пользования «Изотопно-геохимических исследований» ИГХ СО РАН и «Геодинамика и геохронология» ИЗК СО РАН. Авторы выражают благодарность ведущему инженеру ИЗК СО РАН С.В. Пантеевой за проведение ICP-MS анализа керамики и ведущему инженеру ИГХ СО РАН Г.А. Погудиной за определение породообразующих оксидов в образцах керамики.Current work was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation (grant No. 19-78-10084). All measurements were performed using the equipment of “Isotope-Geochemical Research” and “Geodynamics and Geochronology” Joint Use Centers of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The authors are grateful to Svetlana Panteeva for ICPMS analysis and Galina Pogudina for the determination of rock-forming oxides in ceramic samples