Scientific.ru
Обзоры hep-ex: тематический рубрикатор
Нуклоны и нуклонные резонансы

Фоторождение гиперонов в области нуклонных резонансов
(Hyperon Photoproduction in the Nucleon Resonance Region)

Authors: J.W.C. McNabb, R. A. Schumacher, L. Todor, for the CLAS Collaboration
Comment: 5 pages, 3 figures, submitted to Physical Review Letters

Для того, чтобы понять в деталях устройство атомов и молекул, недостаточно изучать одни лишь низшие энергетические состояния атомов; нужно также смотреть и на спектр возбужденных состояний. Точно так же и с протоном: для того, чтобы лучше понять его структуру, нужно помимо него самого, изучать и "возбужденные протоны", т.е. нуклонные резонансы.

Обычно нуклонные резонансы распадаются на нуклон плюс несколько пи-мезонов. В таком конечном состоянии наблюдается много резонансов, причем все они -- широкие, а потому перекрываются и как бы мешаются друг другу. Поэтому интересно попытаться найти альтернативный способ изучить спектр нуклонных резонансов.

Одним из таких методов является изучение конечного состояния, содержащего странные частицы, в частности KΛ или KΣ. В такое конечное состояние могут распадаться только достаточно тяжелые руклонные резонансы, так что по крайней мере количество перекрывающихся резонансов оказывается меньше, а значит, распутать их может быть проще.

Именно такие исследования были проведены недавно в эксперименте CLAS; их результаты описаны в этой статье. Изучались свойства процесса γ p -> K+ Λ в зависимости от угла вылета К-мезона. Была обнаружена многопиковая структура энергетической зависимости сечения, которая менялась в зависимости от угла. Кроме того, наблюдалась интересная зависимость поляризации Λ-гиперона от угла его вылета.

Авторы делают вывод, что ни одна из существующих моделей не может описать всю наблюдающуюся совокупность свойств этой реакции.

Кроме подробного исследования реакции γ p -> K+ Λ, приводятся данные и по γ p -> K+ Σ. Ранее этот канал не наблюдался в распадах нуклонных резонансов.

возможное открытие? hep-ex/0303006
Observation of a near-threshold enhancement in the p pbar mass spectrum from radiative J/psi-->gamma p pbar decays
Authors: BES Collaboration: J.Z.Bai, Y.Ban, J.G.Bian
Comments: 5 pages, 4 figures, submitted to Phys. Rev. Lett

Коллаборация BES проанализировав 58 миллионов распадов J/psi частицы и выбрала около тысячи событий, отвечающих распаду J/psi-->gamma p pbar. В распределении по инвариантной массе протон-антипротонной пары, в непосредственной близости от протон-антипротонного порога (то есть, когда протон и антипротон летят вместе) наблюден сильный всплек сечения, см. Рисунок. Такое усиление вызвано, по-видимому, связанным состоянием протона и антипротона. Наилучший фит к данным, в предположении, что это S-волновой резонанс, дает массу этого состояния на 17 МэВ ниже порога. Ширина резонанса менее 30 МэВ.

Такое усиление не универсально. Например, в другом распаде, J/psi-->pi^0 p pbar, такого усиления совершенно нет. Значит, это действительно резонанс, и он проявляется только в распаде с фотоном, но не с пионом.

Комментарий. Протон-антипротон в принципе притягиваются, но этого притяжения может не хватить для образования связанного состояния. Даже если оно и было бы, то оно должно было бы очень быстро распадаться, то есть, у него была бы оченоь большая ширина, существенно больше 30 МэВ. Поэтому совершенно непонятно, как, за счет чего может возникнуть такой узкий резонанс. Это наблюдение противоречит интуиции адронной физики. Ну и наконец, кажется, что в данной ситуации слишком смело на основании надпороговых данных говорить о наличии подпорогового резонанса.

В общем, ситуация совершенно не ясна и противоинтуитивна. Между тем, в hep-ph появилась уже теоретическая статья, исследующая это наблюдение, см. наш комментарий к статье hep-ph/0303079

hep-ex/0302032
Physics of the CLAS collaboration: some selected results
Authors: Patrizia Rossi, for the CLAS Collaboration
Comments: LaTex, 11 pages, 11 figures. Talk presented at the "XLI International Winter Meeting on Nuclear Physics", Bormio January 2003

Обзор результатов нового низкоэнергетического эксперимента CLAS. Подробности читайте в нашей статье: Эксперимент CLAS: хирургическое вмешательство в протон.

Обсудить на форуме


Вернуться в тематический рубрикатор hep-ex