PPT - Институт физики высоких энергий

Односпиновая асимметрия в
образовании π0-мезонов в области
фрагментации поляризованной
протонной мишени на установке
ПРОЗА-2 в Протвино
В. Мочалов
(от имени сотрудничества
ПРОЗА-2)
Команда ПРОЗА-2
А.Н.Васильев, Ю.М. Гончаренко, В.Н.Гришин,
А.М.Давиденко, А.А.Деревщиков, В.А. Кормилицин,
Ю.А.Матуленко, Ю.М.Мельник, А.П.Мещанин,
Н.Г.Минаев, Д.А.Морозов, В.В.Мочалов, Л.В.Ногач,
С.Б.Нурушев, А.Ф.Прудкогляд, А.В. Рязанцев,
П.А.Семенов, Л.Ф.Соловьев, А.Е.Якутин
(Институт физики высоких энергий, Протвино)
Н.С.Борисов, А.Б.Неганов, Ю.А.Плис, Ю.А.Усов,
О.Н.Щевелев, А.Н.Федоров,
(Объединенный институт ядерных исследований, Дубна)
А.А. Луханин, А.А. Беляев
(Харьковский физико-технический институт, Харьков)
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
2
Что такое односпиновая
асимметрия
Поперечная плоскость
Вторичные частицы имеют
азимутальную симметрию
Появляется
азимутальная асимметрия
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
3
Асимметрия инклюзивного рождения
π0-мезона в области фрагментации пучка



AN=(163)% при 1.0<pt<1.8 ГэВ/c (систем. ошибка 4%)
Асимметрия инклюзивного рождения π0-мезона при pT~1 ГэВ/c
(черные точки) и поляризация в зарядово-обменной реакции
(красные звезды) близки.
Можно ожидать ненулевую асимметрию инклюзивного рождения
частиц вблизи границы фазового объема
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
4
Асимметрия инклюзивного рождения π0 в
центральной
(x
=0)
области
F
π p →π X, Phys.Lett.B243,461 (1990)
-
↑
0

Асимметрия в реакции
π-p(d)↑→π0(η)X велика и не
зависит от типа мишени.
Результат не может быть
объяснен в рамках моделей
Сиверса и Коллинза.

Асимметрия в реакции
pp↑→π0X совпадает с нулем
для всего интервала pT, что
подтверждает результат
эксперимента E-704 при
энергии 200 ГэВ.
pp↑→ π0X, Phys.At.Nucl, 67 (2004) 1487
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
5
Первые результаты по измерению асимметрии
в области фрагментации мишени.
π-p↑→π0X,
Phys.At.Nucl, 67 (2004) 1495
24.12.2008
Асимметрия инклюзивного
рождения π0-мезона в
области фрагментации
поляризованной протонной
мишени была измерена в
1996-2002 в реакции
π-p↑→π0X
AN возрастает по величине с
ростом |xF|, что совпадает с
данными экспериментов
E704 и STAR.
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
6
Измерение асимметрии в реакции pp↑→π0X
в области фрагментации мишени




Измерения проведены в 2005 и 2007 гг. на канале 14.
Пучок – протоны с энергией 50 ГэВ,
интенсивность – до 5106
Гамма детектор – матрица 3024 ячеек свинцового стекла
под углом 30 в лаб. системе,
расстояние от мишени – 2.16 м.
Триггер на энергию (в 2007 на поперечную энергию).
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
7
Дополнительная калибровка на
массу π-мезона


Фон под массовым
спектром
фитировался
функцией
a(x-x0)2ebx
Масса пары
гамма-квантов
фитировалось
формулой:
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
8
Результат поправок


Нижний (треугольники) набор данных – без поправок,
средний (квадраты) – поправка на энергию, верхний –
с учетом поправки на угол
Справа – ширина π0-мезона
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
9
Массовые спектры в 2005 и 2007
Mγγ при -0.30<xF<-0.25 (слева) и -0.45<xF<-0.40
(справа) в сеансах (красный) 2005 и (синий) 2007.
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
10
Ложная асимметрия
Асимметрия для данных одного знака
поляризации
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
11
AN в реакции pp↑→π0X (данные 2005+2007)
xF
<pT>
AN,%
2005 AN,%
2007 AN,%
75% стат.
-(0.13-0.11) 0.9
-(0.82.2)
(7.53.0)
-(9.03.6)
-(0.17-0.13) 1.0
-(1.91.8)
-(1.42.5)
-(2.42.5)
-(0.21-0.17) 1.1
-(1.51.9)
-(5.42.8)
(1.52.5)
-(0.25-0.21) 1.2
-(2.32.1)
-(5.13.3)
-(0.52.7)
-(0.35-0.25) 1.3
-(5.81.8)
-(4.73.1)
-(6.52.3)
-(0.45-0.35) 1.5
-(6.84.1)
-(9.65.3)
-(4.14.2)
-(0.60-0.45) 1.7
-(11.05.8)
-(13.58.8) -(8.97.9)
AN= -(6.21.5) % в области -0.6<xF<-0.25
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
12
Сравнение с результатами других
экспериментов



AN инклюзивного
рождения π0 -мезона
при 50 ГэВ в области
фрагментации
поляризованной
частицы при 0.25<xF<0.6
(6.21.5)% совпадает с
результатами других
измерений:
AN в реакции π-p↑→π0X
при 40 ГэВ (6.92.8)
С данными
эксперимента E704 при
200 GeV (6.30.7)
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
13
Обсуждение
Асимметрия инклюзивного рождения в области
фрагментации поляризованной частицы НЕ зависит
от энергии пучка (как и поляризация гиперонов),
таким образом:
Исследование спиновых эффектов при
промежуточных энергиях (40-70 ГэВ) пучка –
необходимый и полезный инструмент изучения
поляризационных эффектов в различных
реакциях
Высокая точность измерения может быть важнее,
чем высокая энергия
24.12.2008
В. Мочалов, сессия ядерной секции ОФН
14