Околопороговое рождение KK-пар в нуклон-нуклонных соударениях

• Автор: Дзюба, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Гатчина
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Современный уровень исследований рождения К К пар

1.1 ф-мезон. Правило Окубо-Цвейга-Изуки

1.2 а0//О(980)-резонанеы

1.3 KN взаимодействия и влияние Л(1405)-гиперона

2 Постановка эксперимента

2.1 Ускоритель COSY

2.2 Спектрометр ANKE

2.3 Отбор АГ+-мезонов

2.4 Отбор высокоимпульсных частиц, коррелирующих с К+ мезонами

2.5 Отбор К+К~ корреляций
2.6 Идентификация реакций
2.7 Аксептанс ANKE
2.8 Абсолютная нормировка
3 рр —» ррК+К
3.1 К~рр взаимодействие в конечном состоянии
3.2 Инвариантная масса системы К+К~
3.3 Полные сечения реакции
3.4 Эффект на пороге рождения ррК°К°
4 dK+K°
4.1 Амплитуды и волны
4.2 Решение с постоянными коэффициентами
4.3 Влияние dg (980)-резонанса и K°d взаимодействия в конечном состоянии

ОГЛАВЛЕНИЕ
4.4 Полные сечения реакции
5 Проверка правила Окубо-Цвейга-Изуки
5.1 Сведения о рождении о;-мезона в рЫ соударениях
5.2 рп —> <1ф
5.3 Отношение сечений роджения ф- и ш-мезонов
Заключение
А Кинематический фит

Список иллюстраций
1.1 Инвариантная масса системы К+К~ для реакции рр —> ррК+К~ [44]
1.2 Кварковые диаграммы для реакций рр —> тгш и рр —► тгф. В соответствии с правилом ОЦИ диаграмма б) запрещена
1.3 Кварковые диаграммы для реакций с выходом ял пары при различных поляризациях нуклонов
1.4 Сравнение распределения Флатте (1.14) с распределениями Лча-зова [53] (левая панель) и Оллера [55] (правая панель)
1.5 Параметризация Ачазова для двух различных наборов констант связи (левая и правая панели) для а(980) (пунктирная синяя линия) и а[](980) (сплошная красная линия)
1.6 Слева - инвариантная масса системы тгг) для реакции рр —>
77777т0 [56]. Справа - для радиоактивного распада ф мезона [11]
1.7 Инвариантная масса системы тгр для реакций тт~р —> г]тг+/к~п и тт~р —> т]тг°п [58]. Линией показана "лучшая"аппроксимация данных
1.8 а) Диаграмма Далица для реакции рр —> [66]. б) Спектр инвариантной массы системы КК± для реакции рр —+
[66]. Непрерывная линия - лучший фит полученный в результате парциально-волнового анализа
1.9 Диаграмма Далица для реакции рр —> К+К~ тг° при импульсе пучка 900 и 1640МэВ/с [74]
1.10 Распределение по спектру инвариантной массы системы К+К~ для реакции рр —> К+К~1г° при импульсе пучка 900 и
1640МэВ/с [74]

Современный уровень исследований рождения К К пар.
перименты были поставлены в середине 60-х годов прошлого века.
В 1965 году на протонном синхротроне в ЦЕРНе при помощи снимков из пузырьковой водородной камеры были исследованы реакции рр —* КК±ттч: и рр —> KgKg7Г° [60,61]. Для первой реакции на диаграмме Далица видно заметное скопление событий для малых инвариантных масс системы каонов. Было установлено, что этот эффект связан с аннигиляцией в состояние JPG = O'1 из 1So Исходя из этого ожидался такой же эффект для реакции с образованием нейтральных частиц в конечном состоянии, однако, искомый эффект отсутствовал.
Данный результат был подтвержден также при измерениях на пузырьковых камерах в BNL [62] и снова в ЦЕРНе [63]. В последней работе, в результате тщательного анализа, было показано, что группировка событий вблизи порога рождения может быть объяснена либо ао'(980)-рсзонансом, либо новым резонансом с массой 1016 и шириной 25МэВ/е2, либо взаимодействием каонов в конечном состоянии с характерной длинной рассеяния порядка 2 фм.
Современное исследования аннигиляции антипротонного водорода проводятся в ЦЕРНе при помощи экспериментов Crystall Barrel и OBELIX. Исследования первого сотрудничества показали отсутствия эффекта группировки событий в области малых инвариантных масс каонной пары для реакции рр —> КК7Г° [65]. Этот эффект подтверждает измерения нейтрального канала аннигиляции водородными пузырьковыми камерами, однако, он не ясен с точки зрения теории.
Так же полностью подтвердились предыдущие результаты (группировка событий вблизи порога рождения КК) для реакции рр —► К°Ктг [66] (рис. 1.8а) на жидководородной мишени. Пик в распределении инвариантной массы каонной пары (рис. 1.86) был интерпретирован как сигнал от aj (980)-резонанса (М = 982 ± ЗМэВ/с2, Г = 92 ± 8МэВ/с2). Так как этот же эксперимент измерял вклад канала трктг в протон-антипротонную аннигиляцию, то стало возможным измерить отношение вероятностей каналов распада (R = В(рр —> о,о7г —► ККтт/В(рр —> а0тт —> ртгте) = 0.23 ± 0.05). Пик аппроксимировался распределением Флатте, для которого были получены такие параметры как константа связи тгг] (g= 324 ± 15 МэВ) и отношение к ней константы связи КК (Д2 = 92KRhln = 1.03 ± 0.04).
Похожий эксперимент был выполнен на спектрометре OBELIX [68]. Реакция рр —> К-гг* измерялась при трех плотностях водородной мишени, что позво-