Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне
Целью данной работы является проведение мультипольного анализа реакций γ(p,n)π⁺ и γ(p,n)π⁰ в области ∆(1232)-резонанса и определение EMR с привлечением экспериментальных данных о дифференциальном сечении и Т-асимметрии, полученных в Бонне на ускорителе ELSA с использованием методики меченых фотонов...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 1999 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
1999
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79548 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне / С.Н. Афанасьев, А.С. Омелаенко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 3-4. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859766527582011392 |
|---|---|
| author | Афанасьев, С.Н. Омелаенко, А.С. |
| author_facet | Афанасьев, С.Н. Омелаенко, А.С. |
| citation_txt | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне / С.Н. Афанасьев, А.С. Омелаенко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 3-4. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Целью данной работы является проведение мультипольного анализа реакций γ(p,n)π⁺ и γ(p,n)π⁰ в области ∆(1232)-резонанса и определение EMR с привлечением экспериментальных данных о дифференциальном сечении и Т-асимметрии, полученных в Бонне на ускорителе ELSA с использованием методики меченых фотонов (установка PHOENICS), а также оценка влияния возможных систематических ошибок на ответ для EMR.
|
| first_indexed | 2025-12-02T06:10:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
Р а з д е л п е р в ы й
Я Д Е Р Н Ы Е Р Е А К Ц И И
УДК 539.172
Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе ΓN↔∆(1232)
из фоторождения одиночных пионов на протоне
С.Н.Aфанасьев, А.С.Омелаенко
ИФВЭЯФ ННЦ ХФТИ, г. Харьков
1. ВВЕДЕНИЕ
Реакция фоторождения пионов на нуклоне остается
практически единственным источником
экспериментальной информации о радиационных
распадных амплитудах резонансов. Классическим
объектом для исследования фундаментального
взаимодействия нуклонов, пионов и γ−квантов
является первый нуклонный резонанс. Одним из
наиболее интересных при этом оказался вопрос об
электрической квадрупольной амплитуде
радиационного распада ∆(1232)−резонанса, в
частности, о величине ее отношения к амплитуде
магнитного дипольного перехода EMR≡E2/M1. Эта
величина связана с тензорными силами,
действующими между кварками в составе барио-нов,
и рассматривется как один из немногочислен-ных
тестов квантовой хромодинамики [1,2].
Целью данной работы является проведение
мультипольного анализа реакций γ(p,n)π+ и γ(p,n)π0 в
области ∆(1232)−резонанса и определе-ние EMR с
привлечением экспериментальных данных о
дифференциальном сечении и Т−асимметрии,
полученных в Бонне на ускорителе ELSA с
использованием методики меченых фотонов [3]
(установка PHOENICS), а также оценка влияния
возможных систематических ошибок на ответ для
EMR.
2. АМПЛИТУДА: ФОН И ∆ РЕЗОНАНС
Для расчета реальных частей нерезонирую-щих
мультипольных амплитуд в наших расчетах был учтен
вклад электрического борновского приближения,
дополненного полиномиальными добавками
следующего вида:
Re ( ) Re ( ) ( ) / ( ).
;
l l
i j
i i j
i
j i
j
j
M E M E E E E E± ±
= ≠
=
=
=
= − −∏∑γ γ γ γ γ γ
1
4
1
4
(1)
В (1) фигурируют опорные значения спиральных
мультиполей Mi
l± =Аi
l±, Вi
l± при узловых энергиях
фотона Eγ
i = 0,25; 0,30; 0,35 и 0,40 ГэВ, выбранных в
области возбуждения резонанса ∆(1232). Мнимые
части фоновых мультиполей со значениями
орбитального момента l>3 вводились по теореме
Ватсона [4] с использованием фаз упругого πN−
рассеяния [5].
Что касается резонирующих спиральных
амплитуд М1+
3/2=А1+
3/2; В1+
3/2, то простое сложение
фона и резонанса неприменимо ввиду нарушения
условия унитарности. Для унитарного слияния
резонанса и фона в этих мультиполях мы
воспользовались рецептом Нойля [6]:
М1+
3/2=М1+
R,3/2 + Bm cosδ33 exp(iδ33) . (2)
В (2) резонансные спиральные мультиполи фо-
торождения MR
l±=АR
l±; ВR
l± и фаза δ33 определялись в
терминах рассмотренной в [7] резонансной модели со
следующими значениями массы, полной ширины и
параметра формы резонансного распределения,
соответственно: W0=1,232 ГэВ; Γ0= 0,120 ГэВ;
Х=0,160 ГэВ. При этом вклад резонанса
контролируется значениями мнимых частей АR
l± и ВR
l±
в резонансе, исходя из которых для ∆33(1232) можно
вычислить значения радиационных распадных
амплитуд Аλ со спиральностями λ=1/2; 3/2, а также
искомую величину EMR.
3. АНАЛИЗ ДАННЫХ
В сформулированной таким образом модели с
учетом изотопической структуры были введены 42
свободных параметра, описывающих s−, p−волновые
мультиполи и d−волновые мультиполи, подверженные
влиянию второго нуклонного резонанса ∆(1520). Это
значения реальных частей А0+
1/2, А0+
3/2 , А1+
1/2, B1+
1/2, А1−
1/2, А1−
3/2, А2−
1/2, B2−
1/2, функций ВА и ВВ при опорных
энергиях и две резонансные константы. Поиск их
осуществлялся путем минимизации стандартного
функционала χ2, составленного с привлечением
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ 1999, № 1.
СЕРИЯ: ЯДЕРНО−ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (33).
3
экспериментальных данных в энергетическом
интервале 0,25 ГэВ≤Еγ≤0,40 ГэВ, границы которого
были выбраны так, чтобы не было необходимости
учитывать специфику фоторождения в околопоро-
говой области и свести к минимуму эффекты,
связанные с рождением двух пионов.
Исходный пакет экспериментальной информа-ции
состоял из N=1661 точек из [8] и последующих работ,
включая [9−11] и [3]. В результате фитирования было
получено независящее от выбора стартовых
параметров решение 1 с общим χ2=5347,0 и значением
на точку R=χ2/N=3,2. Детальное сопоставление
расчетных значений наблюдаемых и результатов их
измерений показал, что для дифференциальных
сечений неко-
Таблица 1
Реакция Лабор. NL CL
γ(p,n)π+ 91BONN 1,012±0,006 1,15
γ(p,n)π+ 76TOKY 0,937±0,004 1,19
γ(p,n)π+ 71LEBE 1,053±0,008 1,10
γ(p,n)π+ 70ORSA 0,954±0,006 2,30
γ(p,n)π+ 70TOKY 0,988±0,009 1,25
γ(p,n)π+ 67ORSA 1,060±0,005 1,26
γ(p,n)π0 69ORSA 1,093±0,004 1,13
γ(p,n)π0 78LEBE 1,069±0,007 1,15
Таблица 2
Реше-
ние
A1/2,
10−3ГэВ-1/2
A3/2,
10−3ГэВ-1/2 EMR, %
1 −143,4(5) −255,7(7) −0,73(7)
2 −144,6(5) −256,3(7) −0,57(7)
Рис. 1. Зависимость от Еγ дифференциального
сечения реакции γ(p,n)π+ при ϑ=90°.
Рис. 2. Энергетическая зависимость Т−асимметрии
реакции γ(p,n)π+ приϑ=90°.
торых лабораторий значения χ2 на точку значительно
превышают 1. В связи с чем возник вопрос, в какой
степени это может быть связано с возможной
неточностью нормировки данных. С этой целью для
данных о дифференциальном сечении ряда
лабораторий были введены множители NL, которые
трактовались как дополнительные свободные
параметры задачи.
После проведения нового фитирования было
получено решение 2. Значения общего χ2=3843,4 и
R=2,3 при этом оказались существенно меньшими чем
у предыдущего решения. Некоторые ответы для NL и
соответствующие факторы корреляции CL приведены
в табл. 1. Решение 2 имеет также существенно лучшие
парциальные (по реакциям и типам наблюдаемых)
статистические характерис-тики. Найденные значения
резонансных конс-тант, радиационные распадные
амплитуды и отношение EMR приведены в табл. 2 (в
скобках указаны ошибки, относящиеся к младшим
разрядам чисел). Ситуацию с нормировкой данных о
дифференциальных сечениях иллюстрирует рис.1. На
рис. 2 расчетные значения Т−асимметрии
сопоставлены с измерениями Харькова и Бонна.
4. ВЫВОДЫ
1) Проведен новый параметризированный s−, p−
волновой мультипольный анализ реакций резонанса,
с определением d−волновых поправок.
2) Уточненное значение EMR=−(0,50...0,80)%
согласуется с результатом [12] и предсказаниями
теории цветного гипертонкого взаимодействия.
3) При определении EMR ошибка, связанная с
различиями в нормировке данных о дифферен-
циальных сечениях, в 2–3 раза превосходит оценку
статистической ошибки.
Литература
1. Герштейн С.С., Джикия Г.В. ЯФ. 34, 1566(1981).
4
2. Isgur N. et al. Phys. Rev. В25, 2394(1982).
3. Buchler K. et.al. Nucl.Phys. A570 , 580(1994).
4. Watson K. M. Phys.Rew. 95, 228(1954)
5. Koch R., Pietarinen E. Nucl.Phys. A336, 331(1980).
6. Noelle P. Progr. Theor. Phys. 60, 668(1978).
7. Metcalf W.I., Walker R.L. Nucl.Phys. B76,
253(1974).
8. D.Menze et.al. Phys. Ins. Univ. Bonn, Germany,
Physik Daten 7-1 (1977).
9. Getman V.A. et al. Nucl.Phys. B188, 397(1981).
10.Belyaev A.A. et al. Nucl.Phys. B. 213, 201(1982).
11.Беляев А.А. и др. ЯФ. 40 , 133(1994).
12.Омелаенко А.С., Сорокин П.В. ЯФ. 38, 668(1982).
Статья поступила: в редакцию 15 мая 1998 г.,
в издательство 1 июня 1998 г.
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ.
Серия:: ЯДЕРНО−ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1998, вып уск 1( 33), с . 1− 128 . 11
5
1. ВВЕДЕНИЕ
2. Амплитуда: фон и D резонанс
3. АНАЛИЗ ДАННЫХ
4. Выводы
Литература
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79548 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T06:10:44Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Афанасьев, С.Н. Омелаенко, А.С. 2015-04-02T19:58:27Z 2015-04-02T19:58:27Z 1999 Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне / С.Н. Афанасьев, А.С. Омелаенко // Вопросы атомной науки и техники. — 1999. — № 1. — С. 3-4. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79548 539.172 Целью данной работы является проведение мультипольного анализа реакций γ(p,n)π⁺ и γ(p,n)π⁰ в области ∆(1232)-резонанса и определение EMR с привлечением экспериментальных данных о дифференциальном сечении и Т-асимметрии, полученных в Бонне на ускорителе ELSA с использованием методики меченых фотонов (установка PHOENICS), а также оценка влияния возможных систематических ошибок на ответ для EMR. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Ядерные реакции Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне Article published earlier |
| spellingShingle | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне Афанасьев, С.Н. Омелаенко, А.С. Ядерные реакции |
| title | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| title_full | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| title_fullStr | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| title_full_unstemmed | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| title_short | Определение отношения EMR≡E2/M1 в переходе γN↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| title_sort | определение отношения emr≡e2/m1 в переходе γn↔∆(1232) из фоторождения одиночных пионов на протоне |
| topic | Ядерные реакции |
| topic_facet | Ядерные реакции |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79548 |
| work_keys_str_mv | AT afanasʹevsn opredelenieotnošeniâemre2m1vperehodeγn1232izfotoroždeniâodinočnyhpionovnaprotone AT omelaenkoas opredelenieotnošeniâemre2m1vperehodeγn1232izfotoroždeniâodinočnyhpionovnaprotone |