Neutron dissociation into pπ^- at 19 GeV/cat 19 GeV/c

Summary

The reaction pn→ppπ at 19 GeV/c is studied. It is dominated by the process where the neutron dissociates into the pπ^- system and exhibits the characteristic features of diffraction dissociation. The pπ^- mass distribution shows a strong peak at 1.3 GeV but is otherwise rather structureless. By comparison with other experiments we find that this peak is neither seen at higher nor at lower energies. The reason why it is not seen in experiments at higher energies seems to be that they suffer from strong experimental limitations. The 1.3 GeV peak is connected with small momentum transfers and an analysis of the moments of the decay angular distributions shows that this peak is a low-spin phenomenon. For larger momentum transfers the lowest moments show an onset already at threshold. By comparison with a pion exchange Deck model we find a substantial baryon exchange contribution for small momentum transfers. This contribution seems to become more pronounced at higher energies.

Riassunto

Si studia la reazione pn→ppπ a 19 GeV/c. È dominata dal processo in cui il neutrone si dissocia nel sistema pπ^- e mostra gli aspetti caratteristici della dissociazione di diffrazione. La distribuzione di massa di pπ^- mostra un forte picco a 1.3 GeV ma è in altri casi abbastanza priva di struttura. Dal confronto con altri esperimenti si trova che questo picco non si osserva nè a energie più basse nè più alte. La ragione per la quale non si osserva in esperimenti a energia più alta sembra essere che questi subiscono forti limiti sperimentali. Il picco a 1.3 GeV è collegato con piccoli impulsi trasferiti ed un'analisi dei momenti delle distribuzioni angolari del decadimento mostra che questo picco è un fenomeno dello spin basso. Per impulsi trasferiti più grandi gli impulsi più bassi mostrano un inizio già al valore soglia. Dal confronto con un modello di Deck di scambio pionico si trova un sostanziale contributo di scambi barionici per bassi impulsi trasferiti. Questo contributo sembra divenire più pronunciato ad alte energie.

Резюме

Исследуется реакция pn→ppπ^- при 19 ГэВ/с. Эта реакция доминирует за счет процесса, в котором нейтрон диссоциирует на pπ^- систему, и реакция обнаруживает характерные особенности дифракционной диссоциации. Массовое распределение pπ^- имеет сильный пик при 1.3 ГэВ. Из сравнения с другими экспериментальными данными мы находим, что этот пик не был виден ни при более высоких энергиях, ни при более низких энергиях. Причина, почему этот пик не был виден в экспериментах при более высоких энергиях, состоит в том, что эти эксперименты испытывали сильные экспериментальные ограничения. Пик при 1.3 ГэВ связан с малыми передаваемыми импульсами и анализ моментов распадных угловых распределений показывает, что этот пик представляет феномен с малым спином. Для больших передаваемых импульсов низшие моменты образуются уже на пороге. Из сравнения с моделью Дека для пионного обмена мы находим существенный вклад от барионного обмена при малых передаваемых импульсах. Этот вклад, по-видимому, становится более выраженным при больших энергиях.