Д. Свирида, ИТЭФ Измерения асимметрии упругого пион-протонного рассеяния в области задних углов. И.Г. Алексеев, П.Е. Будковский, В.П. Канавец, Л.И. Королева, - презентация

1 Д. Свирида, ИТЭФ Измерения асимметрии упругого пион-протонного рассеяния в области задних углов. И.Г. Алексеев, П.Е. Будковский, В.П. Канавец, Л.И. Королева, Б.В. Морозов, В.М. Нестеров, В.В. Рыльцов, А.Д. Сулимов, Д.Н. Свирида. ГНЦ РФ Институт Теоретической и Экспериментальной Физики, г. Москва, Б. Черемушкинская 25. Тел.: 7(095) , Факс: 7(499) , Ю.А. Белоглазов, А.И. Ковалев, Д.В. Новинский, В.В. Сумачев, В.Ю. Траутман, Е.А. Филимонов, В.А. Щедров. Петербургский Институт Ядерной Физики РАН, Ленинградская обл., г. Гатчина, Орлова роща. Н.А. Бажанов, Э.И. Бунятова, Л.С. Золин Объединенный Институт Ядерных Исследований, Московская обл., г. Дубна, ул. Жолио-Кюри 6. Научная сессия-конференция секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий" Институт физики высоких энергий Протвино, декабря, 2008.

2 Д. Свирида, ИТЭФ ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ: Получение данных для ОДНОЗНАЧНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ амплитуд упругого p рассеяния при помощи парциально-волнового анализа и решения проблем СПЕКТРОСКОПИИ ЛЕГКИХ БАРИОНОВ ИЗМЕРЕНИЯ: Новые данные по нормальной поляризации (асимметрии) P в p и + p Задние углы: ( ) o с.ц.м, несколько точек по импульсу, в которых разногласия ПВА наиболее серьезны: 0.80, 1.78, 1.94 and 2.07 ГэВ/c Диапазон импульсов пионного пучка ИТЭФ ( ) ГэВ/c идеален для резонансной спектроскопии: 65 % легких резонансов в 3 кластерах Эксперимент Введение Сведения о легких барионных резонансах в PDG основаны, в основном, на ПВА упругого N-рассеяния KH80 and CMB80, выполненных 30 лет назад Более поздние анализы GWU/VPI не обнаруживают 4 из 13 резонансов Последние данные ИТЭФ-ПИЯФ по параметрам вращения спина A и R в упругом p-рассеянии не подтверждают KH80 и CMB80 в области задних углов, тогда как согласие с GWU также далеко от идеального Отсутствие экспериментальных данных по нормальной поляризации P при рассеянии назад из-за очень низких сечений большие расхождения ПВА

3 Д. Свирида, ИТЭФ Установка Поляризованная протонная мишень PT с вертикальной поляризацией 3 блока XY-камер для регистрации треков Дополнительный блок для увеличения аксептанса по пионам Триггерные сцинтилляционные счетчики C1-C12 TOF или аэрогелевый черенковский счетчик для выделения + в пучке МИШЕНЬ: Цилиндр 30мм, h=30мм, пропандиол C 3 H 8 O 2, 10 % свободных протонов Пара сверхпроводящих катушек Гельмгольца, магнитное поле 2.35 T 3 He криостат испарения 0.5 K Поляризация (70-80)% методом динамической накачки, точность измерения 2% Реверс направления поляризации – раз в сутки Пучковое плечо Протонное плечо Пионное плечо I Пионное плечо II Аэрогелевый счетчик p PTPT ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ:

4 Д. Свирида, ИТЭФ Условия эксперимента и обработка данных ОСНОВНАЯ ТРУДНОСТЬ: Низкое сечение < 0.1мб/ср ОТБОР УПРУГИХ СОБЫТИЙ: Компланарность и корреляция углов рассеяния, – отклонения от упругой кинематики НОРМИРОВКА: По количеству «неполяризованных» квазиупругих событий вблизи упругого пика, но не под ним Область измерений p, ГэВ /c d N EL p p p p p

5 Д. Свирида, ИТЭФ Обработка данных 2 ВЫЧИТАНИЕ ФОНА: Фитировние двумерным полиномом с 12 параметрами и вычисление матрицы ошибок ОЦЕНКИ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ОШИБОК: Различный выбор области упругого пика Bg/S = 0.1– 0.2 Bg/S 0.8

6 Д. Свирида, ИТЭФ ОСОБЕННОСТИ: Проверка установки Наилучшее соответствие CMB80, отличие >3 от KH80 Согласие со старыми данными в 2-х левых точках Насыщенный минимум при 153 o близость точки ветвления ПВА Резкий скачок при 167 o вклад волны с большим L Результаты: Асимметрия P при 1.78 ГэВ/c в – p ОШИБКИ включают: Количество упругих событий Матрицу ошибок фона Неопределенность в нормировке интенсивности и эффективности установки Общая ошибка нормализации, связанная с измерением поляризации мишени 3%, НЕ ВКЛЮЧЕНА

7 Д. Свирида, ИТЭФ ОСОБЕННОСТИ: Данные не описываются ни одним из решений ПВА Наиболее близки SM95 и CMB80, поведение остальных анализов сильно отличается Согласие с предыдущими результатами ИТЭФ Узкий локальный минимум при 157 o подтвержден двумя измерениями присутствие волны с большим L Асимметрия P при 2.07 ГэВ/c в – p

8 Д. Свирида, ИТЭФ Асимметрия P при 0.80 ГэВ/c в + p ОСОБЕННОСТИ : Данные лучше всего соответствуют последнему ПВА SP06 группы GWU SM95 – более низкие значения, CMB80 – нет острого пика Очевидное противоречие с данными MARTIN(75), которые уже исключены из последних ПВА группы GWU

9 Д. Свирида, ИТЭФ Асимметрия P при 1.94 ГэВ/c в + p ОСОБЕННОСТИ : Более глубокий минимум, чем в ближайших предсказаниях KH80 Поведение CMB80 качественно отличается Существенные отклонения от SP06

10 Д. Свирида, ИТЭФ Асимметрия P при 2.07 ГэВ/c в + p ОСОБЕННОСТИ : Чрезвычайно низкое сечение невысокое качество данных, большой фон Данные более всего напоминают CMB80 Качественное отличие от всех остальных ПВА при количественном согласии с KH80 и SM95 в пределах 3

11 Д. Свирида, ИТЭФ Классические ПВА плохо согласуются с новыми данными. Отличие поведения CMB80 и KH80 от полученных данных может означать неправильный выбор этими анализами ветвей решений и, следовательно, неправильное извлечение свойств резонансов. Группа GWU существенно улучшила свой анализ в последние годы, однако он выглядит нестабильным в области энергий выше 1.8 ГэВ/c. Коллаборация ИТЭФ-ПИЯФ надеется, что результаты этой работы являются заметным вкладом в базу данных ПВА и позволят сделать существенный шаг на пути к получению надежного спектра барионов. Выводы Благодарности Мы благодарны коллективу ускорителя У-10 ИТЭФ за бесперебойное и качественное обеспечение эксперимента пионным пучком. Работа была частично поддержана Российским Фондом Фундаментальных Исследований (гранты и ), Российской Государственной Корпорацией «Росатом» и Российской Государственной научной программой «Фундаментальная Ядерная Физика».