V. K. Magas, J. Yamagata-Sekihara, S. Hirenzaki, E. Oset, A. Ramos
备注:
5 pages, 3 figures, presented at the XXXIX International Symposium on Multiparticle Dynamics (ISMD 2009), "Gold Sands", Gomel Region, Belarus, September 4-9, 2009
我们研究了用1 GeV动量的K介子束在C_(12)上的(K-,p)反应,特别注意发射的质子具有600 MeV以上的动能的区域,这被用来声称深K介子核光学势[1]。该实验寻找的是从原子核吸收飞行中的K介子中发射出来的快速质子,但与靶周围衰变计数器中至少一个带电粒子重合。数据分析在[1]中进行,假设符合要求不会改变最终光谱的形状。然而,我们的详细计算表明,这一假设并不成立,因此,这个实验的最终结论是值得怀疑的。我们对该反应进行了蒙特卡罗模拟。与文献[1]中所用的格林函数方法相比,我们的方法的优点是它不仅可以考虑准弹性K-p散射,而且可以考虑对质子谱有贡献的其它过程。我们研究了由一个和两个核子(K-N-> pi Y和K-NN-> YN)引起的多重散射和K-光子效应以及π N中超子的衰变.我们表明,所有这些机制使我们能够合理地解释所观察到的光谱与标准浅K介子核光学势,在手征模型。[1]T. Kishimoto等人,Prog. Theor. 118,181(2007)。
英文摘要:
We study the (K-,p) reaction on C12 with a kaon beam of 1 GeV momentum, paying a special attention to the region of emitted protons having kinetic energy above 600 MeV, which was used to claim a deep kaon nucleus optical potential [1]. The experiment looks for fast protons emitted from the absorption of in flight kaons by nuclei, but in coincidence with at least one charged particle in the decay counters sandwiching the target. The analysis of the data is done in [1] assuming that the coincidence requirement does not change the shape of the final spectra. However our detailed calculations show that this assumption doesn't hold, and, thus, the final conclusion of this experiment is doubtful.
We perform Monte Carlo simulation of this reaction. The advantage of our method with respect to Green's function method used in [1] is that it allows to account not only for quasi-elastic K- p scattering, but also for the other processes which contribute to the proton spectra. We investigated the effect of the multi-scatterings and of the K- absorptions by one and two nucleons (K- N --> pi Y and K- N N --> Y N) followed by the decay of the hyperon in pi N. We show that all these mechanisms allow us to explain reasonably well the observed spectrum with standard shallow kaon nucleus optical potential, obtained in chiral models.
[1] T. Kishimoto et al., Prog. Theor. Phys. 118, 181 (2007).
On the flow of kaons produced in relativistic heavy ion collisions
本文研究了FOPI合作组最近在Ni(1.93AGeV)+Ni反应中观察到的K ~+介子对面内流的不同贡献。由于三体相空间衰变的运动学性质,重子-重子相互作用产生的K介子流小于入口通道中的重子流。相反,在π N相互作用中,源的流动和K介子的流动是相同的。因此,除了已知的对kaons与核环境的潜在相互作用的依赖性之外,总kaon流还取决于Delta N -> K+和pi N -> K+反应的相对数量,从而取决于Delta的寿命。
A Resonance Model for pi N -> Y K and pi Delta -> Y K Reactions for Kaon Production in Heavy Ion Collisions
在共振模型中研究了π N -> Y K和π Delta -> Y K反应.对于反应π N -> λ K和π Delta -> λ K,共振态N(1650)(J^P=1/2^-)、N(1710)(1/2^+)和N(1720)(3/2^+)作为中间态。对于反应π N -> Sigma K,考虑共振N(1710)(1/2^+)、N(1720)(3/2^+)和Delta(1920)(3/2^+),而对于π Delta -> Sigma K反应,中间共振是N(1710)(1/2^+)和N(1720)(3/2^+)。除了s通道中的这些共振之外,t通道K^*(892)交换也被考虑作为平滑背景。介子-重子顶点的相关耦合常数是由相关共振的实验衰变分支比得到的(Delta(1920)除外)。计算了π N -> YK和π Delta -> YK截面的所有同位旋通道。将计算结果与已有的实验数据进行比较,发现π N -> Y K反应的总截面可用共振模型来解释。对没有实验数据的π Delta -> Y K截面进行了理论预测。给出了各种不同的同位旋通道的计算总截面的参数化,以便在重离子碰撞中使用K介子的产生。本文还研究了微分截面。
The $f_{1}(1420)$ productions via pion and kaon induced reactions on a proton target are investigated in an effective Lagrangian approach. Two treatments of the $t$-channel Born term, the Feynman model and the Regge model, are introduced to calculate the total and differential cross sections of the $π^{-}p\rightarrow f_{1}(1420)n$ and $K^{-}p\rightarrow f_{1}(1420)Λ$ reactions. The numerical results indicate that the experimental data of the total cross section of the $π^{-}p\rightarrow f_{1}(1420)n$ reaction can be reproduced in both the Feynman and the Regge models. Based on the parameters d…
Resonance model study of kaon production in baryon baryon reactions for heavy ion collisions
在相对论树能级处理的共振模型下,研究了重子-重子($N$和$Δ$)碰撞中总K介子产生截面的能量依赖性.本研究是首次尝试完成一个系统的,一致的调查的基本K介子生产反应的介子重子和重子重子反应。我们的模型表明,$N N \to N Y K$和$ΔN \to N Y K$($Y = Λ$或$Σ$)反应的同位旋平均总截面的大小几乎是相等的能量高达约200兆电子伏以上的阈值。然而,$ΔN$反应的幅度变得约6倍以上的$N N$反应在能量约1 GeV以上的阈值。此外,$N N \to ΔY K$反应的同位旋平均总截面的大小原来是可比较的$N N \to N Y K$反应在$N N$不变碰撞能量约3.1 GeV,约5至10倍大的$N N$不变碰撞能量约3.5 GeV。对重离子碰撞中K介子产生的输运模型研究所需的所有同位旋通道的微观截面进行了参数化。然后将这些横截面应用于相对论输运模型中,以研究对底层基元K ~+产生横截面的敏感性。
The Regge-plus-resonance model for kaon production on the proton and the neutron
质子和中子光生K介子的Regge加共振(RPR)模型是一个经济的单通道模型,参数很少。RPR模型不仅允许人们从数据中提取共振信息,而且具有预测能力。作为一个例子,我们表明,RPR模型作出公平的预测$p(e,e'K^{+})Λ$和$n(γ,K^{+})Σ^{-}$观测量从幅度优化的反应$p(γ, K ^{+})Λ$和$p(γ,K^{+})Σ^{0}$分别。
本文计算了高能四体$p p \to p p K^{+} K^{-}$反应的微分分布,该反应构成了三体过程$p p \to p p M$的不可约背景,其中$M=ϕ$,$f_{2}(1275)$,$f_{0}(1500)$,$f_{2}'(1525)$,$χ_{c0}$ .我们认为,中央衍射的贡献介导的坡密子和Reggeon交换,以及全新的机制,从质子线的K介子发射。我们包括吸收效应由于质子-质子相互作用和K介子-K介子再散射。我们比较我们的结果与CERN ISR实验的横截面测量。我们预测未来的实验在RHIC,Tevatron和LHC。给出了不变的两K介子质量、K介子快度和K介子横动量的微分分布。$(y_{K^+}, y_{K^-})$中的二维分布特别有趣。入射能量越高,K介子的同半球发射越优先。我们发现直接从质子线发射的新机制产生的K介子是相当向前和向后的,但相应的截面相当小。这里考虑的过程构成了一个相当大的贡献,总的质子-质子横截面,以及K介子包容性横截面。本文研究质子-质子碰撞中通过$χ_{c0} \to K^{+}K^{-}$衰变产生纯量$χ_{c0}$介子的测量。在$k_{t}$ -因子分解方法中计算了排他性中心衍射$χ_{c0}$介子产生的相应振幅。讨论了运动学切割对信号背景比的影响。
Studying the in-medium $ϕ$ meson spectrum through kaons in proton-nucleus reactions
Yonsei University(延世大学);KEK, High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构);Wigner Research Centre for Physics(维格纳物理研究中心)
We investigate the possibility to study the charmed baryon $Λ_c(2940)$ by kaon-induced reaction on a proton target. By assuming the $Λ_c(2940)$ as a $pD^{*0}$ molecular state with spin-parity $J^{p}=1/2^{\pm}$, an effective Lagrangian approach was adopted to calculate the cross section, the $D^0p$ invariant mass spectrum and Dalitz plot of the $Λ(2940)$ production. The total cross section of the $K^{-}p\toΛ_c(2940)D_s^{-}$ reaction is found at an order of magnitude about 10 $μ$b. By considering the sub sequential decay $Λ_c(2940)\to{}D^0p$ with contributions from the $Λ_c(2286)$ and the $Σ_c(2…
In this work, we study the production of strange quarkoniums, the $ϕ(2170)$, also named $Y(2175)$, and the $η(2225)$, via a kaon induced reaction on a proton target in an effective Lagrangian approach. The total and differential cross sections of the reactions $K^{-}p\rightarrow ϕ(2170)Λ$ and $K^{-}p\rightarrow η(2225)Λ$ are calculated by the Reggeized $t $-channel Born term under an assumption that the $ϕ(2170)$ and $η(2225)$ are $Λ\barΛ$ molecular states. At the center of mass energies of about 4.2 GeV, the total cross section for the $ϕ(2170)$ production is predicted to be about 1 $μ$b. The…
Transport analysis of K+ production in proton-nucleus reactions
基于耦合通道输运方法(CBIU),考虑K介子末态相互作用(FSI),分析了1.0 ~ 2.3GeV质子-核碰撞中$K^+$介子产生的一步核子-核子($(NN\to N Y K^+$)和两步$Δ$ -核子($(ΔN \to K^+ Y N$)或π-核子($(πN \to K^+ Y $)产生通道.包括末态核子、超子和K介子的动量相关势以及靶核中的$K^+$弹性再散射。传输计算进行了比较,在COSY-Jülich的实验$K^+$光谱。系统地分析了$^{12}C$、$^{63}Cu$、$^{107}Ag$和$^{197}Au$靶的$K^+$能谱及其动量微分比,给出了正常核物质密度下的排斥$K^+$势为$20\pm 5 $ MeV.
Evidence for nonhadronic degrees of freedom in the transverse mass spectra of kaons from relativistic nucleus-nucleus collisions?
我们调查横向强子谱相对论性核-核碰撞,反映了重要方面的动力学-如压力的产生-在热的和密集的区域形成的反应的早期阶段。我们的分析是在两个独立的运输方法(HSD和UrQMD)的基础上夸克,双夸克,弦和强子自由度。这两个输运模型表明,它们的可靠性为基本$pp$以及轻离子(C+C,Si+Si)反应。然而,对于中心Au+Au(Pb+Pb)碰撞,在$\sim$ 5 A $\cdot$ GeV以上的轰击能量下,测量的$K^{\pm}$横向质谱具有比计算预期的更大的反斜率参数.因此,在$\sim$ 5 A $\cdot$ GeV以上的输运模型中,强子相互作用产生的压力低于实验数据中观察到的压力。这一发现表明,额外的压力-正如在有限的夸克化学势和温度下的格点量子色动力学计算所预期的那样-是由中心Au+Au(Pb+Pb)碰撞早期阶段的强部分子相互作用产生的。
Subthreshold antiproton production in pC, dC and $α$C reactions
KEK的亚阈反质子的数据,以及在pC,dC和$α$ C反应在3.5和12.0 A GeV之间的能量带电π介子和K介子的生产首次在一个统一的方法。我们使用一个模型,认为核反应作为一个非相干的总和超过碰撞的不同数量的射弹和目标核子。它对完整的事件进行采样,从而允许同时考虑所有最终粒子,包括核残余物的衰变产物。与pC反应相比,dC和$α$ C反应中反质子截面的极大增强以及介子产生的适度增加被很好地再现。在我们的方法中,观察到的增强附近的生产阈值,主要是由于从几个核子集团的相互作用的贡献。
Hadronic interactions are crucial for the dynamical description of heavy-ion reactions at low collision energies and in the late dilute stages at high collision energies. In particular, the properties and decay channels of resonances are an essential ingredient of hadronic transport approaches. The HADES collaboration measured particle production in collisions of pions with carbon and tungsten nuclei at $E_\text{kin} = 1.7\,\text{GeV}$. Such reactions are of high interest, because they allow to probe the properties of baryonic resonances produced in a much cleaner environment than the usual nu…