Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Ученые записки Петрозаводского государственного университета
C/2012 S1 (ISON): early observations at Mt. Lemmon survey
Статья научная
Comet C/2012 S1 (ISON) promises to be a great comet in November-December 2013, near its perihelion. At the moment of its discovery it was already quite bright, with a well-defined coma. The CCD-images of the comet, taken by Mt. Lemmon sky survey nine months before it was officially discovered, have been thoroughly examined. At that time the object was located at a distance of 8.67 A.U. from the Sun. The examination of the images revealed well-marked comet activity: the share of the coma into the integrated brightness of the comet exceeded hundredfold the share of the nucleus. The coma of comet was no more than 60 000 km in diameter.
Бесплатно
Elastic deformation modeling based on surface grid
Статья научная
A method of modeling three-dimensional object deformation is described. This problem originated from the eye microsurgery operation framework development and thus has some advantages that can help in physical simulation. We suggest an approach that can reduce real-time deformation calculation complexity. The standard way of elastic objects’ modeling with a three-dimensional tetrahedron grid does not allow achievement of the goal. Instead of using a three-dimensional grid we simulated the surface reaction by taking into account the internal volume forces’ measure.
Бесплатно
Evaluating of diffusion constant as kinetic parameter of dusty plasma structures
Статья научная
This paper is concerned with diffusion processes in dusty plasmas. The video registration method and the correlation spectroscopy method are described and their applicability is tested. These methods are applied for diffusion constant value calculation. A good agreement between values of diffusion constants calculated by the video registration method and the correlation spectroscopy method are shown.
Бесплатно
Excitation processes in Ar-Ar collisions
Статья научная
The present work is devoted to study of Ar(3p 5 4p) states excitation in binary low-energy Ar-Ar collisions. The results of the experimental investigation of excitation cross sections of Ar I 4p[3/2] 2, 4p'[3/2] 1, 4p'[1/2] 1 and 4p'[3/2] 2 levels in the collision energy range from threshold up to 500 eV (centre of mass system) and degree of polarization for 4s[3/2] 20 - 4p[3/2] 2 and 4s[3/2] 20 - 4p'[1/2] 1 transitions in this energy range are represented.
Бесплатно
Статья научная
The Influence of surface processes of dust particles on the value of their charge is considered. The charge, defined by the parameters of nonperturbed plasma, significantly depends on the electron emission from the dust particle surface. Secondary electron emission, electron-ion emission, thermo- and photoelectron emission were considered. It is shown that thermoemission is directly stipulated by the heat exchange between the surface of the particle and plasma components. Conditions in which thermoemission becomes essential are established. It is shown that the influence of electrons’ emission decreases with the growth of the dust particle surface roughness.
Бесплатно
Magnetostatic waves in Y 3Fe 5O 12 films on silicon
Статья научная
Using pulsed laser deposition (PLD) and post-annealing we fabricated polycrystalline yttrium iron garnet films (YIG) on silicon Si(001) substrates. A temperature of 1000 °C and an annealing time of 10 min result the films with low coercivity Hc = 14 Oe and magnetic losses ∆H = 17 Oe accompanied by effective saturation magnetization 4πMf = 1800 Gs. High quality of the YIG films synthesized on Si substrates allowed simple observation of the magnetostatic waves (MSWs) using MSW filter. MSWs spectrums cover 2-5 GHz frequency range and represent magnetostatic surface waves (MSSW) and magnetostatic forward volume waves (MSFVW) geometries. Observations were found to be in the reasonable agreement with qualitative theoretical predictions.
Бесплатно
Статья научная
We obtained a formula for the exact number of physical connectivity states, which are constructed by the transfer matrix method for the enumeration of Hamiltonian circuits’ number in a P m x P n lattice. We prove that the number of physical states is asymptotically square root of m times smaller than the Motzkin number. The obtained formulae allowed us to get a better understanding the complexity of the problem.
Бесплатно
On a general relativity extension
Статья научная
The thorough analysis of the duality properties of the Riemann curvature tensor points to the possibility of the extension of Einstein’s General Relativity to a nonabelian Yang-Mills theory. The equations of motion of the theory are the Yang-Mills’ equations for the curvature tensor. Einstein’s equations (with cosmological term to appear as an integration constant) are contained in the theory proposed. What is new is that now the gravitational field is not exclusively determined by the matter energy-momentum but can possess its own non-Einsteinian dynamics (vacuum fluctuations, self-interaction) which is generally an attribute of a nonabelian gauge field. The gravitational equations proper due to either matter energy-momentum or vacuum fluctuations are side conditions imposed on the Riemann tensor, like self-duality conditions. One of such conditions in the end results in Einstein’s equations, other ones are the gravitational instantons equations.
Бесплатно
On application of weak regeneration in simulation of complex inventory control systems
Статья научная
A complex inventory control system is represented as a queuing system with the purpose to estimate steady-state characteristics for total average cost. Stochastic processes describing the behavior of this system and its regenerative structure are investigated. The weak regeneration approach for the system simulation and estimation of characteristics is used.
Бесплатно
Статья научная
Recurrences with properties mentioned in the title are common for physical problems which can be traced to the problems of enumerative combinatorics and then solved with the help of the transfer matrix method. We suggested a modification of Euclidean algorithm, which uses modular arithmetic to solve the problem.
Бесплатно
Toward magneto-optical lasing media
Статья научная
Luminescent properties of several Er-doped garnet films as building blocks were compared in all-garnet heteroepitaxial magneto-optical photonic crystals: La 3Ga 5O 12, Gd 3Ga 5O12, Y 3Fe 5O 12, Bi 3Fe 5O 12, and Bi 2 97Er Fe 4Al 0 5Ga 0 5O 12. Long-lived near-IR luminescence in Er substituted gallium and iron garnet layers used both as Braigg mirrors, and microcavities promise magneto-optical photonic crystals to become an active lasing medium.
Бесплатно
«Волновое» асимптотическое решение задачи изоэлектрического фокусирования
Статья научная
Статья посвящена асимптотическому анализу математической модели изоэлектрического фокусирования (ИЭФ) в так называемых «аномальных» режимах. Математическим описанием задачи ИЭФ водного раствора амфолитов является интегро-дифференциальная задача, состоящая из N дифференциальных уравнений, одного алгебраического уравнения и N интегральных уравнений. Графики аналитических концентраций амфолитов (так называемые профили амфолитов), являющиеся решениями задачи, в обычных режимах имеют вид стандартных гауссовских кривых. В «аномальных» режимах, при высоких плотностях тока J, имеет место нарушение гауссовского распределения: на вершинах графиков появляются «плато», расширяющиеся при увеличении J. Поскольку гауссовский закон распределения случайных величин является одним из важнейших и наиболее употребительных в математической физике, его нарушение представляет серьезный научный интерес. Не является ли гауссовское распределение частным случаем некоего «гипергауссовского», более общего распределения? Какая формула выражает это распределение? В настоящей работе получено асимптотическое решение задачи ИЭФ, устанавливающее вид негауссовского распределения концентраций в «аномальных» режимах. Применение метода перевала к интегро-дифференциальной задаче позволяет представить ее решение в виде экспоненциальной функции со степенным («волновым») рядом в показателе. Асимптотическими методами математической физики установлено, что для каждого значения плотности тока J имеется конечное число членов ряда, обладающих существенным вкладом в сумму ряда; остальными слагаемыми можно пренебречь в силу их малости. В частности, для равномерного распределения амфолитов решение представляет собой экспоненциальную функцию с конечным числом четных степеней (x - x k ) 2l в показателе, причем величины l увеличиваются при возрастании плотности тока J. Известно, что «плато» на вершине графика функции exp (-x 2k) тем шире, чем больше значение l в показателе функции. Проведенный анализ объясняет поведение профилей концентраций в «аномальных» режимах и указывает формулу, являющуюся обобщением гауссовского решения для жесткой интегро-дифференциальной задачи ИЭФ.
Бесплатно
Статья научная
Представлена модификация аппаратно ориентированных алгоритмов поиска связных областей на бинарном видеоизображении, предназначенная для чересстрочной развертки. Предложен вариант сканирующего окна для чересстрочной развертки и алгоритм его конвейерной обработки в FPGA, позволяющий проводить вычисления в потоковом режиме с частотой кадров 25 Гц без их буферизации. Применение других известных алгоритмов потребует буферизации кадров, так как они ориентированы на прогрессивную развертку.
Бесплатно
Алгоритм расчета химического равновесия на основе минимизации энергии Гиббса
Статья научная
Представлен алгоритм расчета термодинамически равновесного состава химической системы на основе минимизации энергии Гиббса. В основе алгоритма лежит метод возможных направлений. Предлагаемый алгоритм обеспечивает решение задачи с высокой точностью, даже когда другие известные алгоритмы не находят оптимального решения.
Бесплатно
Алгоритм фильтрации запросов к ресурсоемким web-сервисам на основе алгебраических соотношений
Статья
Бесплатно
Анализ гиперссылок веб-пространства Петрозаводского государственного университета
Статья научная
На примере сайта Петрозаводского государственного университета исследуются исходящие гиперссылки, сделанные с сайтов его информационного веб-пространства. Показана низкая связность сайтов, входящих в веб-пространство университета, и незначительное количество встречных ссылок, сделанных с университетских и научных сайтов России, Великобритании, США и Финляндии. Результаты исследования позволяют сделать ряд рекомендаций, направленных на улучшение присутствия сайтов университета в Вебе. Описанные методы, подходы и результаты могут быть полезны разработчикам веб-ресурсов российских вузов и научных учреждений.
Бесплатно
Анализ машинописных подписей к фотографиям в цифровом историческом альбоме
Статья научная
В данной статье описывается метод построения поисковой системы для узкоспециализированной текстовой коллекции, допускающей наличие текстовых ошибок, на примере коллекции фотографий со строительства Беломорско-Балтийского канала. Предложенные методы можно использовать для других проектов, связанных с работой над коллекциями исторических документов.
Бесплатно
Бинаризация и выделение символов исторической стенограммы
Статья научная
Рассматривается проблема бинаризации исторических рукописных документов с целью выделения графики символов. От точности и правильности бинаризации текста зависит правильность результата дешифровки исторического документа. В качестве объекта взяты исторические стенограммы XIX века. Проводится анализ различных методов бинаризации (методы Отсу, Бернсена, Эйквиля, Ниблэка, разнообразные пороговые методы). Проведенное исследование выявило, что предлагаемый модифицированный пороговый метод показал лучший результат на основании F-меры. Данный метод применен в программном комплексе для получения оригинальной графики символов. При помощи разработанного программного комплекса были разобраны 29 листов стенограмм. На них было выделено более 6800 график символов.
Бесплатно
