Crystal and magnetic structure of Mn3IrSi

A new ternary Ir-Mn-Si phase with stoichiometry Mn₃IrSi has been synthesized and found to crystallize in the cubic AlAu₄-type structure, space group P2₁3 with Z=4, which is an ordered form of the beta-Mn structure. The unit cell dimension was determined by x-ray powder diffraction to a=6.4973(3) Angstrom. In addition to the crystal structure, we have determined the magnetic structure and properties using superconducting quantum interference device magnetometry and Rietveld refinements of neutron powder diffraction data. A complex noncollinear magnetic structure is found, with magnetic moments of 2.97(4)u(B) at 10 K only on the Mn atoms. The crystal structure consists of a triangular network built up by Mn atoms, on which the moments are rotated 120degrees around the triangle axes. The magnetic unit cell is the same as the crystallographic and carries no net magnetic moment. The Neel temperature was determined to be 210 K. A first-principles study, based on density functional theory in a general noncollinear formulation, reproduces the experimental results with good agreement. The observed magnetic structure is argued to be the result of frustration of antiferromagnetic couplings by the triangular geometry.

Multidimensional modelling of X-ray spectra for AGN accretion disc outflows - II

Highly ionized fast accretion disc winds have been suggested as an explanation for a variety of observed absorption and emission features in the X-ray spectra of active galactic nuclei. Simple estimates have suggested that these flows may be massive enough to carry away a significant fraction of the accretion energy and could be involved in creating the link between supermassive black holes and their host galaxies. However, testing these hypotheses, and quantifying the outflow signatures, requires high-quality theoretical spectra for comparison with observations. Here, we describe extensions of our Monte Carlo radiative transfer code that allow us to generate realistic theoretical spectra for a much wider variety of disc wind models than that was possible in our previous work. In particular, we have expanded the range of atomic physics simulated by the code so that L- and M-shell ions can now be included. We have also substantially improved our treatment of both ionization and radiative heating such that we are now able to compute spectra for outflows containing far more diverse plasma conditions. We present example calculations that illustrate the variety of spectral features predicted by parametrized outflow models and demonstrate their applicability to the interpretation of data by comparison with observations of the bright quasar PG1211+143. We find that the major features in the observed 2-10 keV spectrum of this object can be well reproduced by our spectra, confirming that it likely hosts a massive outflow. © 2010 The Authors. Journal compilation © 2010 RAS.

Laboratory measurements of resistivity in warm dense plasmas relevant to the microphysics of brown dwarfs

Since the observation of the first brown dwarf in 1995, numerous studies have led to a better understanding of the structures of these objects. Here we present a method for studying material resistivity in warm dense plasmas in the laboratory, which we relate to the microphysics of brown dwarfs through viscosity and electron collisions. Here we use X-ray polarimetry to determine the resistivity of a sulphur-doped plastic target heated to Brown Dwarf conditions by an ultra-intense laser. The resistivity is determined by matching the plasma physics model to the atomic physics calculations of the measured large, positive, polarization. The inferred resistivity is larger than predicted using standard resistivity models, suggesting that these commonly used models will not adequately describe the resistivity of warm dense plasma related to the viscosity of brown dwarfs.

Electron-Impact Uncertainty Analysis and its Impact on Certain Temperature Diagnostics

In this study we calculate the electron-impact uncertainties in atomic data for direct ionization and recombination and investigate the role of these uncertainties on spectral diagnostics. We outline a systematic approach to assigning meaningful uncertainties that vary with electron temperature. Once these uncertainty parameters have been evaluated, we can then calculate the uncertainties on key diagnostics through a Monte Carlo routine, using the Astrophysical Emission Code (APEC) [Smith et al. 2001]. We incorporate these uncertainties into well known temperature diagnostics, such as the Lyman alpha versus resonance line ratio and the G ratio. We compare these calculations to a study performed by [Testa et al. 2004], where significant discrepancies in the two diagnostic ratios were observed. We conclude that while the atomic physics uncertainties play a noticeable role in the discrepancies observed by Testa, they do not explain all of them. This indicates that there is another physical process occurring in the system that is not being taken into account. This work is supported in part by the National Science Foundation REU and Department of Defense ASSURE programs under NSF Grant no. 1262851 and by the Smithsonian Institution.

Electron-impact ionization of the metastable excited states of Li +

Electron-impact ionization cross sections for the 1s2s 1S and 1s2s 3S metastable states of Li+ are calculated using both perturbative distorted-wave and non-perturbative close-coupling methods. Term-resolved distorted-wave calculations are found to be approximately 15% above term-resolved R-matrix with pseudostates calculations. On the other hand, configuration-average time-dependent close-coupling calculations are found to be in excellent agreement with the configuration-average R-matrix with pseudostates calculations. The non-perturbative R-matrix and close-coupling calculations provide a benchmark for experimental studies of electron-impact ionization of metastable states along the He isoelectronic sequence.

Ultraviolet emission lines of Si II in cool star and solar spectra

Recent atomic physics calculations for Si II are employed within the CLOUDY modelling code to analyse Hubble Space Telescope (HST) STIS ultraviolet spectra of three cool stars, β Geminorum, α Centauri A and B, as well as previously published HST/GHRS observations of α Tau, plus solar quiet Sun data from the High Resolution Telescope and Spectrograph. Discrepancies found previously between theory and observation for line intensity ratios involving the 3s²3p ²PJ-3s3p^{2 4}P^J' intercombination multiplet of Si II at ~ 2335 Å are significantly reduced, as are those for ratios containing the 3s²3p ²PJ-3s3p^{2 2}DJ ~ transitions at ~1816 Å. This is primarily due to the effect of the new Si II transition probabilities. However, these atomic data are not only very different from previous calculations, but also show large disagreements with measurements, specifically those of Calamai et al. for the intercombination lines. New measurements of transition probabilities for Si II are hence urgently required to confirm (or otherwise) the accuracy of the recently calculated values. If the new calculations are confirmed, then a long-standing discrepancy between theory and observation will have finally been resolved. However, if the older measurements are found to be correct, then the agreement between theory and observation is simply a coincidence and the existing discrepancies remain.

Properties of NaxCoO2 /

Polycrysttdline samples of NaiCoOa were prepared using the "Rapid heat-up" method. One set of samples was annealed in flowing O2, while the other set in flowing Argon. X-Ray diffraction measurements indicated a stable phase of Nao.7Co02 mixed with C03O4 for all the samples even though they differed in concentration of Na. Argon annealed samples were insulators, whereas the ones annealed in O2 were metallic. Most of the measurements were performed on the sample Nao.7Co02, because it is the host compound for the superconductor sample Nao.35Co02-H20. Magnetization measurement showed that the magnetic moment decreased with increasing sodium concentration. This is due to the existence of C03O4 in samples with Na^ 0.7. As sodium concentration decreases, the magnetic moment increases due to the increasing concentration of C03O4 and its large magnetic moment. Magnetization measurements showed that the magnetic moment of Nao.7Co02 is field-dependent in low fields eind field-independent in fields higher than 100 G. Resistivity changes with temperature (dp/dT) increased with increasing Na concentration. Also resistivity measurements were performed under different hydrostatic pressures on Nao.7Co02. Two transitions were observed; one at a temperature Ti ~20 K and the other at T2 ^280 K, the transition at Ti has a magnetic origin and the one at T2 is a structiural transition. It was noticed that pressure aJfects resistivity of the sample. At higher pressures resistivity changes faster with temperature. Magnetoresistance measurement showed a small change in the resistivity, especially at lower temperatures. A novel layered superconductor Nao.35Co02H20 was prepared using de-intercalation of Na from the host compound Nao.7Co02. FVom the temperature dependence of the magnetization, the superconducting transition temperature and lower critictil field have been estimated as Tc=4.12 K and Hci=66 G, respectively.

Caractérisation et modélisation de l’aimant organique NIT-2Py

L'aimant organique NIT-2Py a été caractérisé expérimentalement et ses propriétés ont été simulées numériquement à partir de la théorie de la fonctionnelle de la densité. Le magnétisme dans ce matériau provient de la présence d'un électron non apparié sur chaque molécule qui a ainsi un moment magnétique non nul. Ceci a été confirmé par des simulations sur une molécule isolée. Les molécules de NIT-2Py cristallisent dans le groupe d'espace P21/c avec huit molécules par maille élémentaire pour former la structure cristalline Alpha étudiée dans ce document. Le moment effectif de la susceptibilité et l'entropie magnétique totale montre que ce matériau est un système de spins 1/2 avec un spin par molécule. Les mesures de chaleur spécifique ont mis en évidence la présence de deux phases magnétiques ordonnées à basse température qui sont séparées par un plateau en aimantation. Une première phase est observée à des champs magnétiques inférieurs à 2.2 T et a une température de transition de 1.32 K en champ nul. Les mesures de susceptibilité magnétique et d'aimantation ont permis d'établir que cette phase ordonnée est antiferromagnétique. Ceci est confirmé par les simulations numériques. La deuxième phase est induite par le champ magnétique avec une température de transition de 0.53 K à 6 T. L'information disponible sur cette phase est limitée et l'étude du système à l'extérieur des phases ordonnées en donne une meilleure compréhension. Un modèle de spins S=1/2 isolés et de dimères S=0 isolés reproduit bien les mesures d'aimantation et de chaleur spécifique au-dessus de 3 K. L'application d'un champ magnétique réduit l'écart d'énergie entre le singulet et le triplet du dimère jusqu'au croisement qui se produit à 6 T. La phase induite émerge précisément à ce croisement et on spécule l'existence d'un condensat de Bose-Einstein des états triplets.

Magnetic moments of the Lambda(1405) and Lambda(1670) resonances

By using techniques of unitarized chiral perturbation theory, where the Lamda(1405) and Lamda(1670) resonances are dynamically generated, we evaluate the magnetic moments of these resonances and their transition magnetic moment. The results obtained here differ appreciably from those obtained with existing quark models. The width for the Lamda(1670)->Lamda(1405)gamma transition is also evaluated, leading to a branching ratio of the order of 210-6.

Calculation of the hyperfine structure transition energy and lifetime in the one-electron Bi^82+ ion

We calculate the energy and lifetime of the ground state hyperfine structure transition in one-electron Bi^82+ . The influence of various distributions of the magnetic moment and the electric charge in the nucleus ^209_83 Bi on energy and lifetime is studied.

Transport magnetischer Partikel durch maßgeschneiderte magnetische Feldlandschaften zur Anwendung in mikrofluidischen Mischprozessen

Die Miniaturisierung von konventioneller Labor- und Analysetechnik nimmt eine zentrale Rolle im Bereich der allgemeinen Lebenswissenschaften und medizinischen Diagnostik ein. Neuartige und preiswerte Technologieplattformen wie Lab-on-a-Chip (LOC) oder Mikrototalanalysesysteme (µTAS) versprechen insbesondere im Bereich der Individualmedizin einen hohen gesellschaftlichen Nutzen zur frühzeitigen und nichtinvasiven Diagnose krankheitsspezifischer Indikatoren. Durch den patientennahen Einsatz preiswerter und verlässlicher Mikrochips auf Basis hoher Qualitätsstandards entfallen kostspielige und zeitintensive Zentrallaboranalysen, was gleichzeitig Chancen für den globalen Einsatz - speziell in Schwellen- und Entwicklungsländern - bietet. Die technischen Herausforderungen bei der Realisierung moderner LOC-Systeme sind in der kontrollierten und verlässlichen Handhabung kleinster Flüssigkeitsmengen sowie deren diagnostischem Nachweis begründet. In diesem Kontext wird der erfolgreichen Integration eines fernsteuerbaren Transports von biokompatiblen, magnetischen Mikro- und Nanopartikeln eine Schlüsselrolle zugesprochen. Die Ursache hierfür liegt in der vielfältigen Einsetzbarkeit, die durch die einzigartigen Materialeigenschaften begründet sind. Diese reichen von der beschleunigten, aktiven Durchmischung mikrofluidischer Substanzvolumina über die Steigerung der molekularen Interaktionsrate in Biosensoren bis hin zur Isolation und Aufreinigung von krankheitsspezifischen Indikatoren. In der Literatur beschriebene Ansätze basieren auf der dynamischen Transformation eines makroskopischen, zeitabhängigen externen Magnetfelds in eine mikroskopisch veränderliche potentielle Energielandschaft oberhalb magnetisch strukturierter Substrate, woraus eine gerichtete und fernsteuerbare Partikelbewegung resultiert. Zentrale Kriterien, wie die theoretische Modellierung und experimentelle Charakterisierung der magnetischen Feldlandschaft in räumlicher Nähe zur Oberfläche der strukturierten Substrate sowie die theoretische Beschreibung der Durchmischungseffekte, wurden jedoch bislang nicht näher beleuchtet, obwohl diese essentiell für ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden Mechanismen und folglich für einen Markteintritt zukünftiger Geräte sind. Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurde daher ein neuartiger Ansatz zur erfolgreichen Integration eines Konzepts zum fernsteuerbaren Transport magnetischer Partikel zur Anwendung in modernen LOC-Systemen unter Verwendung von magnetisch strukturierten Exchange-Bias (EB) Dünnschichtsystemen verfolgt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Verfahren der ionenbe-schussinduzierten magnetischen Strukturierung (IBMP) von EB-Systemen zur Herstellung von maßgeschneiderten magnetischen Feldlandschaften (MFL) oberhalb der Substratoberfläche, deren Stärke und räumlicher Verlauf auf Nano- und Mikrometerlängenskalen gezielt über die Veränderung der Materialparameter des EB-Systems via IBMP eingestellt werden kann, eignet. Im Zuge dessen wurden erstmals moderne, experimentelle Verfahrenstechniken (Raster-Hall-Sonden-Mikroskopie und rastermagnetoresistive Mikroskopie) in Kombination mit einem eigens entwickelten theoretischen Modell eingesetzt, um eine Abbildung der MFL in unterschiedlichen Abstandsbereichen zur Substratoberfläche zu realisieren. Basierend auf der quantitativen Kenntnis der MFL wurde ein neuartiges Konzept zum fernsteuerbaren Transport magnetischer Partikel entwickelt, bei dem Partikelgeschwindigkeiten im Bereich von 100 µm/s unter Verwendung von externen Magnetfeldstärken im Bereich weniger Millitesla erzielt werden können, ohne den magnetischen Zustand des Substrats zu modifizieren. Wie aus den Untersuchungen hervorgeht, können zudem die Stärke des externen Magnetfelds, die Stärke und der Gradient der MFL, das magnetfeldinduzierte magnetische Moment der Partikel sowie die Größe und der künstlich veränderliche Abstand der Partikel zur Substratoberfläche als zentrale Einflussgrößen zur quantitativen Modifikation der Partikelgeschwindigkeit genutzt werden. Abschließend wurde erfolgreich ein numerisches Simulationsmodell entwickelt, das die quantitative Studie der aktiven Durchmischung auf Basis des vorgestellten Partikeltransportkonzepts von theoretischer Seite ermöglicht, um so gezielt die geometrischen Gegebenheiten der mikrofluidischen Kanalstrukturen auf einem LOC-System für spezifische Anwendungen anzupassen.

Efectos del consumo de cigarrillo en la presentación y severidad de la dismenorrea

Introducción: La dismenorrea se presenta como una patología cada vez más frecuente en mujeres de 16-30 años. Dentro de los factores asociados a su presentación, el consumo de tabaco ha revelado resultados contradictorios. El objetivo del presente estudio es explorar la asociación entre el consumo de cigarrillo y la presentación de dismenorrea, y determinar si los trastornos del ánimo y la depresión, alteran dicha asociación. Materiales y métodos: Se realizó un estudio de prevalencia analítica en mujeres de la Universidad del Rosario matriculadas en pregrado durante el primer semestre de 2013, para determinar la asociación entre el consumo de tabaco y la presentación de dismenorrea. En el estudio se tuvieron en cuenta variables tradicionalmente relacionadas con dismenorrea, incluyendo las variables ansiedad y depresión como potenciales variables de confusión. Los registros fueron analizados en el programa Estadístico IBM SPSS Statistics Versión 20.0. Resultados: Se realizaron 538 cuestionarios en total. La edad promedio fue 19.92±2.0 años. La prevalencia de dismenorrea se estimó en 89.3%, la prevalencia de tabaquismo 11.7%. No se encontró una asociación entre dismenorrea y tabaquismo (OR 3.197; IC95% 0.694-14.724). Dentro de las variables analizadas, la depresión y la ansiedad constituyen factores de riesgo independientes para la presentación de dismenorrea con una asociación estadísticamente significativa p=0.026 y p=0.024 respectivamente. El análisis multivariado encuentra como factor determinante en la presentación de dismenorrea, la interacción de depresión y ansiedad controlando por las variables tradicionales p<0.0001. Sin embargo, esta asociación se pierde cuando se analiza en la categoría de dismenorrea severa y gana relevancia el uso de métodos de anticoncepción diferentes a los hormonales, mientras que el hecho de haber iniciado la vida sexual presenta una tendencia limítrofe de riesgo. Conclusiones: No se puede demostrar que el tabaco es un factor asociado a la presentación de dismenorrea. Los trastornos del ánimo y la ansiedad constituyen factores determinantes a la presentación de dismenorrea independientemente de la presencia de otros concomitantes. Las variables de asociación se modifican cuando la variable dependiente se categoriza en su estado más severo. Se necesitan estudios más amplios y detallados para establecer dicha asociación.

Lambda and (Lambda)over-bar polarization in Au-Au collisions at RHIC

Experiments at RHIC have shown that in 200 GeV Au-Au collisions, the Lambda and (Lambda) over bar hyperons are produced with very small polarizations (Abelev et al., 2007) [1], almost consistent with zero. These results can be understood in terms of a model that we proposed (Barros and Hama, 2008) [2]. In this Letter, we show how this model may be applied in such collisions, and also will discuss the relation of our results with other models, in order to explain the experimental data. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.