The study of hyperon resonances has entered a new era of precision with advent of high-statistics photoproduction data from the CLAS detector at Jefferson Lab. These data have multi-particle final states, allowing clean identification of exclusive reactions associated with strange mesons and baryons. Examples of physics results are: evidence for isospin interference in the decay of the $Λ(1405)$ resonance; a strong suggestion of meson cloud effects in the structure of the $Σ(1385)$ resonance; data from $K^*$ photoproduction that will test the existence of the purported $K_0(800)$ meson. Properties of other hyperon resonances will also be studied in the near future.
Nucleon and Hyperon Resonances with the Crystal Ball
布鲁克海文国家实验室正在使用水晶球光谱仪进行一系列实验,研究π-p和K-p诱导反应的所有中性终态。本文报道了辐射俘获反应pi-p-->gn和K-p-->gL,电荷交换反应pi-p--> pi 0 n,两个pi 0生成反应pi-p--> pi 0 pi 0 n和eta生成反应pi-p-->eta n的实验装置和获得新结果的进展。也获得了N*,Delta,Lambda和Sigma共振衰减的数据。详细地研究了π-p和K-p的η产生阈值,并通过研究基本相互作用和原子核中的2 π 0产生机制,研究了序列共振衰变。此外,我们还利用在阈值附近产生的eta进行了精确的测量,特别是寻找罕见的和禁止的eta衰变。
Production of hyperon resonances induced by kaon on a deuteron target
从理论上研究了$K^- d \to πYN$反应,以研究$K^{-}$诱导的超子共振$Σ(1385)$和$Λ(1405)$的产生.为此,我们考虑介子-重子两体散射的p波振幅以及s波振幅。由于在该反应中从$\bar{K} N$通道选择性地产生超子共振的事实,$Λ(1405)$峰出现在1420 MeV处,这意味着在$K^{-} d \to n X$反应中发射的核子的丢失的质谱中可以分别看到$Λ(1405)$和$Σ(1385)$。本研究中的$πY$不变质谱与$Σ(1385)$和$Λ(1405)$的实验数据一致。的π交换贡献也包括在内,并发现给光滑的背景,而不扭曲的超子共振峰结构。
Photoproduction of $Λ$ and $Σ^0$ hyperons using linearly polarized photons
背景:测量偏振可观的反应$\vecγ p \rightarrow K^+ Λ$和$\vecγ p \rightarrow K^+ Σ^0$已执行。这是为研究重子共振谱而设计的测量方案的一部分。目的:对几个偏振观测量的精确测量为唯象拟合提供了严格的约束条件。$\vecγ p \rightarrow K^+ Σ^0$反应的电子束反冲观测值以前还没有报道过。方法:测量是使用线性偏振光子束和CLAS探测器在托马斯杰斐逊国家加速器设施。计算结果的能量范围为1.71GeV,角范围为$<W<$.结果如下:两个反应提取的观测量是束不对称$Σ$,目标不对称$T$,和束反冲双偏振观测量$O_x$和$O_z$。结论:与理论拟合的比较表明,在以前没有数据存在的地区,新的数据包含重要的新信息,并加强了最新的Bonn-Gatchina拟合中使用的共振集的证据。
Hyperon production in near threshold nucleon-nucleon collisions
为了理解COSY-11合作组最近公布的pp --> p λ K+和pp --> p σ 0 K+反应的新数据,我们在有效拉格朗日模型下,研究了核子-核子碰撞中在更大的阈能范围内产生λ-k介子和σ-k介子的机制.在这个理论中,超子的产生是通过N*(1650)、N*(1710)和N*(1720)重子共振的激发进行的。各种共振的相对贡献的相互作用的截面,讨论了作为一个功能的光束能量在一个更大的近阈值能量域。给出了pp --> p Sigma+ K ~ 0,pp --> n Sigma+K ~+和pn --> n Lambda K ~+反应总截面的预测.
Toward establishing low-lying $Λ$ and $Σ$ hyperon resonances with the $\bar K + d \to π+ Y + N$ reaction
建立了一个$\bar K d \to πY N$与$Y=Λ, Σ$反应的模型,旨在通过对J-PARC E31实验数据的分析,建立低能级的$Λ$和$Σ$超子共振.由Kamano等人[Phys. Rev. C 90,065204(2014)]开发的动态耦合通道(DCC)模型产生的离壳振幅用作计算$\bar K d \to πY N$反应中的基本$\bar K N \to \bar K N$和$\bar K N \to πY$子过程的输入。结果表明,J-PARC E31实验具有相当高的输入- $\bar{K}$动量,$|\vec p_{\bar K}|= 1$ GeV,只有当输入$\bar K N \to \bar K N$振幅产生的$\bar KN$模型,如DCC模型在本次调查中使用,它描述的数据的$\bar K N$反应的能量远远超过$\bar K N$阈值,可以可靠地预测的横截面。我们发现,数据的三倍微分截面$dσ/(dM_{πΣ}dΩ_{p_n})$的$K^- d \to πΣn$反应低于$\bar K N$阈值可以用来测试与$Λ(1405)$相关的共振极点的预测。我们还发现,三倍微分截面的$K^- d \to π^- Λp$反应的动量依赖性,可以用来检查一个低躺$J^P=1/2^+$ $Σ$共振的存在与极质量$M_R = 1457 -i39$兆电子伏,这是发现从分析$K^-p$…
在轻的重子扇区中,共振可以是宽的和重叠的,并且在大多数情况下在截面数据中不能直接看到。引入共振惩罚的自动化模型选择技术可用于确定描述数据所需的最小共振集。几种可能的惩罚方案进行了比较。作为应用,我们基于最小绝对收缩和选择算子(LASSO)结合贝叶斯信息准则(BIC)对$\bar{K} N \to K Ξ$反应中的超子共振进行了盲识别.我们发现了10个共振-出21个以上的阈值超子共振与自旋$J\le 7/2$由粒子数据组列出。在传统的分析中,实际上不可能测试可能潜在地有助于反应的所有共振及其组合的相关性。相比之下,本方法证明能够确定大量候选者中的相关共振。
$Ξ^-$ hyperon and hypernuclear production in the $(K^-,K^+)$ reaction on nucleon and nuclei in a field theoretical model
在协变的有效拉格朗日模型下,我们分别研究了质子和核靶上的$(K^-,K^+)$反应中级联超子($Ξ$)和束缚$Ξ^-$超核的产生。$K^+Ξ^-$产生顶点是由$K^-$介子与入射通道中的自由或束缚质子初始碰撞中$Λ$和$Σ$共振态的激发、传播和衰变来描述的。共振顶点的参数取自以前的研究和SU(3)对称性的考虑。该模型能够很好地描述$p(K^-, K^+)Ξ^-$反应的总截面和微分截面。同样的机制被用来描述超核生产反应$^{12}$ C $(K^-,K^+)^{12}{/!/!/!_{/Xi^-}}$ Be和$^{28}$ Si $(K^-,K^+)^{28}{/!/!/!_{Ξ^-}}$ Mg,其中$Ξ$束缚态旋量计算内的唯象模型已被采用。元核和超核产生截面都主要由$Λ$(1520)中间共振态的贡献所决定。发现形成$Ξ$超核的$0^\circ$微分截面对束流动量的依赖性与以前在冲量近似模型计算中所观察到的有显著的不同