Hadron spectroscopy with COMPASS -- First results
欧洲核子研究中心的COMPASS实验致力于轻强子光谱学,重点是探测新的状态,特别是寻找自旋奇异态和胶球。在2004年的一个短的试点运行(190 GeV/c的$π^{-}$束,铅靶)显示出显着的生产强度的一个奇特的$J^{PC}=1^{-+}$状态在1.66\,GeV/ ${\rm c^2}$,我们收集了数据与190 GeV/c的强子束在液氢靶在2008/09年。该谱仪具有良好的覆盖量热法和我们的数据提供了极好的机会,同时观察不同的衰变模式的新的状态。例如,衍射产生的$(3π)^{-}$体系可以在两种模式$π^{-}p \rightarrow π^{-}π^{+}π^{-}p$和$π^{-}~p \rightarrow π^{-}π^{0}π^{0}~p$下进行研究。充电模式和中性模式的重建依赖于设备的完全不同的部分。在两种模式下观察新状态提供了重要的检查。讨论了最近发表的2004年数据中衍射解离成3个$π$终态的结果,以及基于2008年数据的第一分波分析的中性与带电模式的第一次比较。
2010-07-17 hep-ex
The exotic eta'pi- Wave in 190 GeV pi-p --> pi-eta'p at COMPASS
从COMPASS 2008数据中选取了35,000个-t>0.1 GeV^2/c^2的pi-p --> eta'pi-p_slow(eta' --> eta pi-pi+,eta --> gamma gamma)类型的事件样本进行分波分析。我们研究了在低能下由实验所知的宽P_+结构,特别是它相对于a_2(1320)质量附近的D_+波和相对于高质量下的宽D_+波结构的相位运动。我们还找到了a_4(2040)。我们比较了eta'pi^-和eta pi-最终状态的运动学图。
2012-03-28 hep-ex
Exotic Meson candidates in COMPASS data
本研究利用CERN的COMPASS实验数据寻找轻介子谱中的奇异态,分析了多个衰变道中$π_1(1600)$混杂候选者的信号,并在$K^-π^+π^-$末态中发现了一个超出组分夸克模型的额外$J^{P}=0^-$态。
2023-12-18 hep-ex
Diffractive pion production at COMPASS -- First results on 3$π$ final states - neutral mode
欧洲核子研究中心的COMPASS实验是为轻强子光谱学设计的,重点是探测新的状态,特别是寻找奇异状态和胶球。在2004年的一个短的试点运行(190 GeV/c负π介子束,铅靶)显示出显着的生产强度为一个外来的$J^{PC}=1^{-+}$状态在1.66\,GeV/ ${\rm c^2}$,我们收集了数据与190 GeV/c负电荷强子束质子(液氢)和核目标在2008年和2009年。该谱仪具有良好的电磁量热覆盖范围,我们的数据提供了极好的机会,在同一实验中同时观察两种不同衰变模式的新状态。例如,衍射产生的$(3π)^{-}$体系可以在两种模式$π^{-}p \rightarrow π^{-}π^{+}π^{-}p$和$π^{-}~p \rightarrow π^{-}π^{0}π^{0}~p$下进行研究。带电和中性模式依赖于光谱仪完全不同的部分。在两种模式下观察新状态提供了重要的交叉检查。2008年的数据进行初步PWA的第一个结果。
2010-07-17 hep-ex
Search for the Phi(1860) Pentaquark at COMPASS
由准实光子产生的窄Xi-pi +-和Xi-bar + pi +-共振已经在CERN的COMPASS实验中被寻找到。这项研究是由最近观察到的一个外来重子状态衰变到Xi-pi-,质量为1862 MeV,被解释为五夸克。在2002年和2003年的数据中,虽然可以清楚地看到普通超子态Xi(1530)^0和Xi-bar(1530)^0,但没有观察到奇异重子。
2005-03-19 hep-ex
First Results on Hadron Spectroscopy at COMPASS
欧洲核子研究中心的COMPASS固定靶实验致力于强子结构和动力学的研究。使用强子束的物理方案的一个目标是寻找新的状态,特别是寻找$J^{PC}$奇异状态和胶球。在2004年进行了短暂的试运行(190 GeV/c $π^{-}$束,铅靶)后,我们于2008年开始了强子谱计划,使用190 GeV/c负强子束在液氢靶上收集前所未有的统计数据。在2009年,190 GeV/c正强子束的类似数据量,以及一些关于核目标的数据(负束)。作为第一个结果,在2004年的数据中观察到一个重要的$J^{PC}$自旋奇异信号-与有争议的$π_1(1600)$一致-最近发表。我们的光谱仪具有良好的覆盖电磁量热法,涉及$π^0$,$η$或$η'$的最终状态的检测至关重要,和2008/09年的数据提供了一个很好的机会,同时观察新的状态在不同的衰变模式。例如,可以分别在$π^{-}π^{+}π^{-}$和$π^{-}π^{0}π^{0}$终态下研究衍射产生的$(3π)^{-}$体系。在这两种模式下观察新的状态提供了重要的一致性检查,在同一个实验中的充电和中性模式的重建依赖于设备的完全不同的部分。我们提出了第一个结果,并概述了2008/09年数据的各种正在进行的分析的状态。
2010-12-22 hep-ex
The spectrum of light isovector mesons with $C=+1$ from the COMPASS experiment
基于衍射产生的$π^-π^-π^+$的最大事件样本,通过$190~\rm{GeV/c}$动量的π介子束获得,COMPASS合作已经使用等压线模型对多体末态进行了最先进的分波分析。分析中包含的大量波减少了截断效应。我们已经使用了总共88种波中的14种,来提取11种轻介子候选者的共振参数,其中大多数是以前观察到的。分析的一致性和大量的系统研究允许确定大多数$a_{J}$和$π_{J}$状态的质量和宽度,其中$J^{PC}$的六个不同值低于$2.1~\rm{GeV/c^2}$的质量,具有高置信度。我们利用了这14种波的共振和非共振贡献的产生率随反应中四个动量转移的平方而不同。此外,我们进行了第一次同量异位素自由分析的衍射,我们已经确定了$3π$系统的不同$J^{PC}$的$[ππ]_{S-wave}$同量异位素的形状。
2016-10-04 hep-ex hep-ph
Diffractive dissociation into $K_sK^{\pm}π^{\mp}π^{-}$ final states
CERN/SPS的COMPASS固定靶实验致力于强子结构和光谱学的研究,特别是寻找自旋奇异态。在开始研究2004年中试运行数据中自旋奇异$π_1(1600)$共振的存在之后,新的2008/09数据将使我们能够进一步澄清这种情况。除了$π_1(1600)$共振外,在E852/BNL实验的$f_1(1285)π$衰变通道中也报道了自旋奇异的$π_1(2000)$,然而,这种状态仍然缺乏确认。我们提出了衍射产生的$(K\bar{K}ππ)^{-}$系统的第一事件选择,在竞争统计中显示干净的$f_1(1285)$和$f_1(1420)$共振。对$f_1(1285)π$和$f_1(1420)π$衰变通道开始的分波分析将进一步完成2008/09年COMPASS数据中自旋外来物的搜索。
2011-09-01 hep-ex
Hadron Spectroscopy in COMPASS
用于结构和光谱学的共同μ子和质子装置(COMPASS)是欧洲核子研究中心超级质子同步加速器(SPS)的多用途固定靶实验,旨在研究强子的结构和光谱。在朴素组分夸克模型(CQM)中,介子是夸克和反夸克的束缚态。然而,QCD预言了强子的存在,超越了CQM,具有奇异的性质,被解释为激发胶(杂化物)甚至纯胶子束缚态(胶球)。COMPASS的一个主要目标是寻找这些状态。特别令人感兴趣的是所谓的自旋奇异介子,它的J^{PC}量子数是普通q \bar{q}态所禁止的。它的大接受度,高分辨率和高速率的能力,使COMPASS实验的一个很好的设备,研究衍射和中央生产反应的光夸克介子的光谱约2.5 GeV的质量。COMPASS能够测量带电粒子和中性粒子的终态,因此可以研究不同反应和衰变通道中的共振。在2008年和2009年期间,COMPASS使用负和正次级强子束对lH_2、Ni和Pb靶进行了大量数据采样。本文对这组数据的第一批结果进行了概述,重点是在衍射产生的π^-π^+π^-、ηπ、π 'π和π^-π^+π^-π^+π^-终态中寻找自旋奇异介子,以及分析π^+π^-对的中心产生,以研究标量扇区中的胶球候选者。
2013-01-31 hep-ex nucl-ex
Hadron Spectroscopy with COMPASS -- Newest Results
在欧洲核子研究中心SPS进行的COMPASS实验通过将高能强子和极化μ子从各种固定目标上散射来研究强子的结构和光谱。在2002-2007年期间,COMPASS利用160 GeV/c的极化$μ^+$射束对极化的氘核和质子靶进行了核子自旋物理学研究,包括利用纵向靶极化测量胶子对核子自旋的贡献,以及研究横向极化靶上核子的横向自旋效应。使用强子束的物理方案的一个主要目标是寻找新的状态,特别是寻找$J^{PC}$奇异状态和胶球。COMPASS不仅测量带电粒子,还测量中性末态粒子,从而可以研究不同反应和衰变通道中的新物体。此外,COMPASS还可以测量低能QCD常数,例如pion的电磁极化率。除了2004年用190 GeV/c的$π^{-}$束在Pb靶上进行的几天试验运行数据外,在1660 MeV/ $c^{2}$附近显示出显著的自旋奇异$J^{PC}$ = $1^{-+}$共振,COMPASS收集了质子上正负190 GeV/ $c$强子束的高统计数据(H $_2$)和核(Ni,Pb)目标。我们给出了最新结果的选择性概述,并讨论了各种正在进行的分析的状态。
2012-08-02 hep-ex
Muoproduction of exotic charmonia at COMPASS
在过去的15年里,各种各样的实验都以奇异的charmonium类状态为目标,但它们的性质仍然未知。光(μ o)产生是一种很有前途的新的研究手段。COMPASS是CERN的一个固定目标实验,分析了2002年至2011年期间用μ子束收集的全部数据,涵盖了(虚拟)光子-核子系统的质心能量从7 GeV到19 GeV的范围。在反应$μ^+~N \rightarrow μ^+(J/ψπ^+π^- )π^{\pm} N'$中观察到X(3872)态的产生,其统计学显著性约为5 $σ$。从衰变$X(3872)\rightarrow J/ψπ^+π^-$得到的$π^+π^-$质量分布的形状与以前的观测结果不一致。截面积和$X(3872)$衰变为$J/ψππ$的分支分数的乘积估计为71 $\pm$ 28(统计)$\pm$ 39(系统)pb。还报告了生产$Z_c^{\pm}(3900)$所获得的结果以及未来的前景。
2017-12-04 hep-ex hep-ph
Hadron Spectroscopy with COMPASS
COMPASS是欧洲核子研究中心超级质子同步加速器上的一个多用途固定目标实验,旨在研究强子的结构和光谱。一个主要目标是寻找新的强子态,特别是自旋奇异介子和胶球。基于190 GeV/c π^-束流在质子靶上衍射解离的大量数据集,在平方四动量转移范围0.1 < t' < 1(GeV/c)^[2]内,我们给出了(3π)^-和π^-η'末态的分波分析结果。我们还展示了K^-衍射离解成K^-π^+π^-终态的分波分析的第一个结果。
2011-08-29 hep-ex
Light-Meson Spectroscopy with COMPASS
COMPASS是欧洲核子研究中心超级质子同步加速器上的一个多用途固定目标实验,用于研究强子的结构和光谱。一个主要目标是寻找新的强子态,特别是自旋奇异介子和胶球。在2004年用190 GeV/c的$π^-$束对铅靶进行了一次短暂的试验运行后,显示出与有争议的$π_1(1600)$一致的显著的自旋奇异$J^{PC} = 1^{-+}$共振,COMPASS在2008年和2009年收集了H $_2$、Ni、W和Pb靶上的正负强子束的大数据样本。我们给出了在0.1 < t' < 1(GeV/c)^[2]的范围内四动量平方转移的Pb和H $_2$靶上,190 GeV/c $π^-$衍射离解成$π^-π^+π^-$终态的分波分析结果。这个反应提供了一个清晰的途径,可以得到质量高达2.5 GeV/c^2的光夸克介子谱。第一次比较的数据从铅和H $_2$目标显示出强烈的目标依赖性的生产强度的状态与自旋投影$M = 0$和1相对于$a_2(1320)$。我们还在小平方四动量转移t' < 10^{-2}(GeV/c)^2的区域分析了2004年的Pb数据,在那里我们观察到Pb核库仑场中衍射产生和光生的干涉。
2010-12-10 hep-ex
Diffractive Dissociation of 190 GeV/c $π^-$ into $π^-π^+π^-$ Final States at COMPASS
我们提出的结果从190 GeV/c $π^-$衍射解离成$π^-π^+π^-$的核目标的最终状态的分波分析(PWA)。在2004年对Pb靶进行的COMPASS试验运行期间采集的数据样本的PWA显示出与有争议的$π_1(1600)$一致的显著的自旋奇异$J^{PC} = 1^{-+}$共振,其被认为是非$q\bar{q}$介子状态的候选者。2008年,COMPASS收集了一个使用氢靶的大型衍射$π^-π^+π^-$数据样本。与2004年的数据的第一个比较显示了强烈的目标依赖性的生产强度的状态与自旋投影$M = 0$和1。
2010-09-01 hep-ex
Partial-Wave Analysis of the Centrally Produced π+π- System in pp Reactions at COMPASS
COMPASS是CERN SPS的一个固定目标实验,用于研究强子的结构和光谱。在2008年和2009年的9周期间,使用190 GeV/c质子束撞击液氢靶,以研究在中心快速度处产生奇异介子和胶球候选者。由于触发系统对产生机制没有引入偏置,因此束质子的衍射解离的贡献构成了挑战。我们选择了一个集中生产的样本的运动学切割,并引入一个模型来描述的数据中的分波。初步拟合,这是与以前的实验结果一致。特别注意的两个赝标最终状态的振幅分析中的模糊性。
2012-07-05 hep-ex
Highlights from the COMPASS experiment at CERN -- Hadron spectroscopy and excitations
CERN SPS的COMPASS实验通过将高能强子和极化μ子从各种固定目标上散射来研究强子的光谱和结构。强子计划的最新结果包括不同主题的亮点。一个选择性的概述,除其他外,以下结果进行了讨论。π介子极化率的精确测定,一个长期存在的难题,现在已经解决,以及辐射宽度的测量。一个新的窄轴向矢量状态,$a_1(1420)$,以及更深入的见解到异国情调的$1^{-+}$波,这是几十年来的研究中的几个实验,进行了讨论,并进一步,寻找粲类异国情调的$Z_c(3900)$状态的COMPASS数据覆盖。
2016-01-19 hep-ex hep-ph
On the disputed $π_1(1600)$ resonance and observation of a new iso-vector resonance
欧洲核子研究中心的COMPASS实验为寻找奇异介子提供了新的结果。自旋奇异共振,$π_1(1600)$,在过去的几个实验报告。然而,这些意见至今仍在社会上引起很大争议。特别是$ρπ$衰变通道允许同时观察不同衰变模式中已建立的和不太为人所知的共振。从衍射产生的$(3π)^{-}$最终状态的振幅分析的结果显示一致的自旋奇异信号,这似乎与以前的观测结果的$π_1(1600)$。高统计2008年的数据样本允许和要求的扩展振幅分析方法,进一步解开共振和非共振粒子的生产。本文讨论了COMPASS资料的分析和一种新的等矢量介子$a_1(1420)$的观测现状。
2014-03-11 hep-ex hep-ph
Recent Results on Spectroscopy from COMPASS
用于结构和光谱学的共同μ子和质子装置(COMPASS)是欧洲核子研究中心超级质子同步加速器(SPS)的多用途固定靶实验,旨在研究强子的结构和光谱。两级光谱仪在很宽的运动学范围内对带电粒子和中性粒子都有很好的接受能力,因此能够测量各种反应。用动量为190 GeV/ $c$的负强子束(主要是$π^-$)和正强子束($p$,$π^+$)研究了轻介子。本文研究了在衍射离解反应中产生的各种终态的光介子谱,这些终态是在0.1和1.0(GeV/ $c$)$^2$之间的四阶动量转移到靶上的。旗舰通道是$π^-π^+π^-$最终状态,COMPASS记录了当前最大的数据样本。这些数据不仅可以高精度地测量已知共振的性质,还可以搜索新的状态。其中有一种新的类似共振的信号,$a_1(1420)$,具有不寻常的特性。通过对$π^-π^0π^0$最终状态的分析证实了这些发现。可能的偏差引入的参数化用于描述的$ππ$ $S$ -波研究使用一种新的分析技术,提取的$π^+π^-$子系统的振幅作为$3π$质量的函数从数据。特别感兴趣的是自旋奇异的$J^{PC} = 1^{-+}$量子数的分波的共振内容,这是禁止夸克-反夸克状态。在两个$3π$通道中研究该波。通过研究衍射产生的$π^-η$或$π^-η'$的最终状态,可以获得进一步的认识。
2015-12-11 hep-ex hep-ph
Spin Physics at Compass
COMPASS是目前在CERN运行的一个新的固定目标实验。它的目标是通过使用μ子或强子束来研究强子结构和强子光谱。通过测量极化μ子-核子散射中的各种强子不对称性,将有可能确定胶子对核子自旋的贡献。强子计划的主要目标是寻找奇异态,特别是胶球。这一物理学方案是用两级磁谱仪进行的,两级磁谱仪都有粒子识别和量热法,2002年开始收集物理学数据,将在欧洲核子研究中心的空间应用研究所运行至少到2010年。从2002年运行的初步结果与160 GeV的μ子束的几个物理信道正在调查中。
2004-11-24 hep-ex
Precision Meson Spectroscopy at COMPASS
我们提出的第一个结果的部分波分析的衍射反应$π- Pb \to π- π+ π- Pb$的基础上的数据,从COMPASS实验在2004年使用190 GeV/C $π-$光束的铅目标。分析是在平方四动量转移$t'$在0.1 ~ 1.0(GeV/c)^[2]的范围内进行的。$π- π+ π-$终态显示出丰富的共振谱。此外,在自然宇称交换的$ρ(770) π$衰变通道中,在1.66 GeV/c^2处观察到了一个具有显著强度的自旋奇异$J^{PC} = 1^{-+}$态。这种状态的共振性质表现在其相位差与$J^{PC} = 1^{++}$和$2^{-+}$波的质量相关性中。测得的共振参数与有争议的$π_1(1600)$一致。对2008年和2009年期间收集的大得多的数据集的分析进行了展望。
2010-02-05 hep-ex
Strange-Meson Spectroscopy with COMPASS
利用COMPASS实验获取的世界最大$K^-π^-π^+$样本,对奇异介子谱进行最详细分波分析,首次在同一分析中研究多个$K_2$态,并为$K(1630)$作为赝标量奇异介子提供了证据。
2023-10-13 hep-ex
The COMPASS Hadron Spectroscopy Programme
COMPASS是CERN SPS的一个固定目标实验,用于研究强子的结构和动力学。该实验装置具有大接受度和高动量分辨率光谱仪,包括粒子识别和量热法,因此非常适合访问各种不同的最终状态。在较早的试验运行期间,对自旋奇异共振进行了有希望的观测,之后,COMPASS在2008年和2009年期间专注于轻夸克强子光谱学。用190 GeV/c强子束撞击液氢靶和核靶,获得了世界领先的统计数据和分辨率。本文研究了衍射解离和中心产生过程中形成的自旋奇异介子和胶球候选体。由于束成分包括质子,激发重子谱也是可访问的。此外,Primakoff反应具有确定共振辐射宽度和探测手征微扰理论的潜力。将概述正在进行的分析。特别是,所采用的分波分析技术将被说明和最近的结果将显示为最终状态的选择。
2012-07-05 hep-ex nucl-ex
Freed-Isobar Analysis of Light Mesons at COMPASS
现代强子光谱学实验,如COMPASS,收集了前所未有的数据样本,使新的分析技术成为可能和必要。一种这样的技术是自由等压线分波分析(PWA)。在这种方法中,通常使用Breit-Wigner形状建模的中间状态的振幅的固定参数化被从数据中确定的阶梯状函数集所取代。这种方法不仅减少了分波分析的模型依赖性,而且还允许我们研究中间态的振幅及其对母系统的依赖性。我们还将介绍一个自由等压PWA上的大数据集上衍射生产的三个带电π介子收集的COMPASS实验,其中包括$46\times10^6$独家事件进行的结果。我们将集中讨论自旋奇异量子数为$J^{PC}=1^{-+}$的波的结果,特别是它衰变为$ρ(770)π$的结果。在这里,自由同量异位素PWA方法提供了深入了解三粒子和两粒子动力学的相互作用,并证实了自旋奇异的$π_1(1600)$共振的衰减$ρ(770)π$在一个模型无关的方式。
2019-11-29 hep-ex nucl-ex
Light-Meson Spectroscopy with COMPASS
COMPASS实验通过190 GeV/c π介子束散射研究轻介子激发谱,利用分波分析技术,为奇特介子π_1(1600)和a_1(1420)的存在提供了确凿证据,并首次测量了π_2(1670)的辐射宽度。
2025-07-11 hep-ex hep-ph
Non-strange light-meson spectroscopy at COMPASS
COMPASS实验通过分析ωπ⁻π⁰末态的分波,寻找奇异介子π₁(1600)的衰变信号,观测到与已知态一致的信号及1⁻⁺扇区中与π₁(1600)相符的候选信号。
2023-10-13 hep-ex
Observation of a J^PC = 1-+ exotic resonance in diffractive dissociation of 190 GeV/c pi- into pi- pi- pi+
在CERN SPS的COMPASS实验中,用190 GeV/c的π介子束轰击铅靶,研究了负π介子衍射解离成π-π-π +末态的过程。我们对420000个事件的样本进行了分波分析,这些事件是在4-动量转移的平方t'值在0.1和1 GeV^2/c^2之间时取得的。清楚地观察到众所周知的共振a1(1260)、a2(1320)和pi 2(1670)。此外,数据还显示,在1.66 GeV/c^2时,一个自旋奇异量子数J^PC = 1-+的共振会产生显著的自然宇称交换,并衰减到ρ π。从与J^PC = 2-+和1++波的质量相关的相位差可以明显看出这种波的共振性质。从依赖于质量的拟合中,可以推导出共振质量为1660 +- 10+0-64 MeV/c^2,宽度为269+-21 + 42 -64 MeV/c^2。
2010-06-08 hep-ex
Search for muoproduction of the X(3872) at COMPASS
在过去的15年里,各种实验已经观察到了奇异的类charmonium态,但它们的性质仍在讨论中。光(μ o)产生是一种很有前途的新的研究手段。COMPASS是CERN的一个固定目标实验,分析了2002年至2011年期间用μ子束收集的全部数据,涵盖了虚光子-核子系统质心能量的7 GeV至19 GeV范围。在反应$μ^+~N \rightarrow μ^+(J/ψπ^+π^- )π^{\pm} N'$中观察到具有4.1 $σ$统计学显著性的$J/ψπ^+π^-$质谱信号。其质量和宽度与$X(3872)$一致。从观察到的衰变为$J/ψπ^+π^-$的$π^+π^-$质量分布的形状与先前对$X(3872)$的观察不同。观察到的信号可以解释为一个新的粲偶素状态$\widetilde{X}(3872)$的可能证据。它可能与$X(3872)$的中性伴侣有关,而$C = -1$由四夸克模型预测。
2018-09-01 hep-ex hep-ph
Meson Spectroscopy at COMPASS
用于结构和光谱学的共同μ子和质子装置(COMPASS)是欧洲核子研究中心超级质子同步加速器(SPS)的多用途固定靶实验,旨在研究强子的结构和光谱。两级光谱仪在很宽的运动学范围内对带电粒子和中性粒子都有很好的接受能力,因此可以进行广泛的反应。用动量为190 GeV/ $c$的负强子束(主要是$π^-$)和正强子束($p$,$π^+$)研究了轻介子。本文研究了在四阶矩的平方转移到靶上的衍射离解反应中产生的轻介子在0.1 ~ 1.0 $(\text{GeV}/c)^2$之间的各种终态的光谱。旗舰通道是$π^-π^+π^-$最终状态,COMPASS记录了当前最大的数据样本。这些数据不仅允许以高精度测量已知共振的性质,而且还可以搜索新的状态。其中有一种新的类似共振的信号,$a_1(1420)$,具有不寻常的特性。特别令人感兴趣的是,还与自旋奇异的$J^{PC} = 1^{-+}$量子数,这是禁止的夸克-反夸克态的分波的共振内容。
2015-10-30 hep-ex hep-ph
Review of phenomenological analyses of $η^{(\prime)} π$ resonances
我们提出了一个强大的分析的$η^{(\prime)} π$系统在COMPASS数据。我们适合提取的相对相位和强度与耦合通道形式主义执行统一性和分析性。我们提供了一个强大的提取一个单一的异国情调$π_1(1600)$衰减到两个$η^{(\prime)} π$的最终状态,和共振参数的$a_2(1320)$和$a'_2(1700)$。我们没有发现第二个奇异态的证据,这与最近的格点量子色动力学的估计是兼容的。
2018-12-03 hep-ex hep-ph
Four-quark exotic mesons
我们回顾我们的调查致力于分析的共振$ Z_{c}(3900)$,$Z_{c}(4430)$,$Z_{c}(4100)$,$X(4140)$,$X(4274)$,$a_1(1420)$,$Y(4660)$,$X(2100)$,$X(2239)$和$Y(2175)$发现在各种过程中的Belle,BaBar,BESIII,D 0,CDF,CMS,LHCb和COMPASS合作。这些共振被认为是四夸克奇异介子的重要候选者。我们把它们都看作具有相应自旋宇称的双夸克-反双夸克态,计算它们的质量和耦合,并探索它们的强衰变通道。计算是在QCD求和规则方法的背景下进行的。因此,四夸克态的光谱参数的评估使用两点求和规则。对于计算强耦合$G_{TM_1M_2}$,对应于顶点$TM_1M_2$和必要的强衰变$T \to M_1M_2$的部分宽度,我们采用三点或完整/近似版本的QCD光锥求和规则方法。所得结果与现有的实验数据进行了比较,并与其他理论研究的预测。
2020-04-25 hep-ex hep-lat hep-ph
Highlights from COMPASS in hadron spectroscopy
由于量子色动力学允许胶子自耦合,夸克和胶子不能作为自由粒子被观察到,而只能观察到它们的束缚态,即强子。这种所谓的限制现象是造成可见宇宙中质量的$98\%$的原因。因此,强子激发谱的测量为理论和唯象学定量地理解这一现象提供了有价值的输入。描述强子的一个简单模型是组分夸克模型(CQM),它知道两种类型的强子:由一个夸克和一个反夸克组成的介子,以及由三个夸克组成的重子。受QCD启发的更先进的模型以及格点QCD中的计算预测了其他类型强子的存在,例如可以单独用胶子激发(胶球)或混合夸克和胶子激发(混合)来描述。为了寻找这种状态,欧洲核子研究中心超级质子同步加速器的COMPASS实验收集了大量数据集,可以以无与伦比的精度研究轻夸克介子和重子光谱。这里所展示的概述集中在轻介子部分,提出了详细的分波分析过程:$π^- p \to π^-π^+π^- p$和$π^-p\to π^-π^0π^0p$。观察到一种新的状态,具有$J^{PC}=1^{++}$的$a_1(1420)$。其Breit-Wigner参数在$m = 1412-1422\,\mathrm{MeV}/c^2$和$Γ= 130-150\,\mathrm{MeV}/c^2$范围内。在相同的分析中,观察到具有$J^{PC}=1^{-+}$的波中的信号。该信号的共振起源在CQM中是无法解释的。除了这种可能性的异国情调的状态,一个可能的非共振起…
2014-12-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Search for muoproduction of $X(3872)$ at COMPASS and indication of a new state $\widetilde{X}(3872)$
我们已经寻找了独特的生产charmonia的反应$μ^+~N \rightarrow μ^+ (J\!/\!ψπ^+π^-)π^{\pm}~N'$使用COMPASS数据收集的传入μ子的160 GeV/ $c$和200 GeV/ $c$动量。在$J\!/\!ψπ^+π^-$质量分布中,我们观察到具有4.1 $σ$统计学显著性的信号。其质量和宽度与$X(3872)$一致。从观察到的衰变为$J\!/\!ψπ^+π^-$的$π^+π^-$质量分布的形状显示出与先前对$X(3872)$的观察不一致。观测到的信号可能被解释为一个新的粲偶素状态的可能证据。它可能与$X(3872)$的中性伴侣有关,而$C = -1$由四夸克模型预测。截面积与观测态衰变为$J\!/\!ψπ^+π^-$的分支分数的乘积被确定为71 $\pm$ 28(stat)$\pm$ 39(syst)pb。
2018-07-26 hep-ex
First Observation of an Exotic Reggeon
University of Torino(都灵大学);Torino Section of INFN(意大利国家核物理研究所都灵分部);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学);National Centre for Nuclear Research(波兰国家核研究中心);University of Aveiro(阿威罗大学);University of Warsaw(华沙大学);Universität Bonn(波恩大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(法国原子能与替代能源署萨克雷大学IRFU);Charles University(查理大学);CERN(欧洲核子研究组织)
该研究通过COMPASS对π⁻p→η⁽′⁾π⁻p反应中ηπ⁻和η′π⁻对的外周产生进行高统计量测量,采用无分箱分析,首次在高能散射中观测到显著性超5σ的奇异雷吉子,可能与π₁(1600)有关。
2026-07-24 hep-ex
Odd and Even Partial Waves of ηπ^- and η'π^- in 191 GeV/c π^-p
在2008年,COMPASS记录了签名为π^-(191 GeV)p --> X_fast p的衍射事件。我们给出了子系统X = η(')π^-的分析结果。除了已知的共振态a_2(1320),a_4(2040)外,我们还研究了自旋奇异P ~+波以及自旋J = 6以下的所有自然交换分波的性质。我们发现这两个末态之间有一个显著的区别:在两个系统中,偶分波J = 2,4,6与相空间因子有关,而在ηπ^-系统中,奇分波相对被抑制。偶数波之间的相对相位看起来是相同的,而D波和P波之间的相位表现得非常不同,这表明在两个奇数角动量系统中有不同的共振和非共振贡献。测量了已知共振a_2和a_4的分支比和参数。
2014-01-16 hep-ex hep-ph
Spectroscopy of Strange Mesons and First Observation of a Strange Crypto-Exotic State with $J^P=0^-$
利用CERN COMPASS实验的世界最大样本,对$K^{-}p$散射反应进行分波分析,扩展奇异介子谱至2.4 GeV/$c^2$,并首次观测到$J^P=0^-$的奇异隐粲型奇特态候选者。
2025-04-13 hep-ex hep-ph
Observation of a new narrow axial-vector meson $a_1(1420)$
欧洲核子研究中心的COMPASS合作项目利用静止的氢靶测量了190 GeV/ $c$ π介子衍射解离成$π^-π^-π^+$终态的过程。用等压线模型和迄今为止最大的88波分波分析模型,对$3π$质量和四动量传递的分波进行了分析。在$f_0(980)\,π$通道中观察到窄的$J^{PC} = 1^{++}$信号。我们提出了一个共振模型研究的自旋密度矩阵的一个子集,选择$3π$状态与$J^{PC} = 2^{++}$和$4^{++}$衰减到$ρ(770)\,π$和与$J^{PC} = 1^{++}$衰减到$f_0(980)\,π$。我们发现了一个新的$a_1$介子,其质量为$(1414^{+15}_{-13})$ MeV/ $c^2$,宽度为$(153^{+8}_{-23})$ MeV/ $c^2$ .在我们的分析中研究的最终状态,我们观察到新的$a_1(1420)$衰减到$f_0(980)\,π$,这表明它的异国情调的性质。
2016-12-22 hep-ex
Triangle Singularity as the Origin of the $a_1(1420)$
COMPASS实验最近发现了一种新的轴矢量量子数为$a_1(1420)$的类等矢量共振信号,该信号衰减为$f_0(980)π$。由于它的质量太接近于轴向矢量基态$a_1(1260)$,宽度也比它小,它立即被解释为一种新的轻奇异介子,类似于隐藏魅力扇区中的$X$、$Y$、$Z$态。我们表明,完全匹配的实验数据的共振信号产生的$a_1(1260)$共振衰减到$K^\ast(\to Kπ)\bar{K}$和随后的rescattering通过一个三角形奇点耦合到$f_0(980)π$通道。这个过程的振幅计算使用一种新的方法的基础上色散关系。三角形奇异性模型拟合的COMPASS实验的分波数据。尽管具有较少的参数,但这种拟合显示出比使用共振假设的拟合稍好的质量,从而消除了为了描述数据而对额外共振的需要。因此,我们证明了第一次在轻介子部门的实验数据中的共振结构,可以通过重新散射通过三角形奇点,提供了一个真正的三体效应的证据。
2021-12-10 hep-ex hep-ph
Resonance Production and $ππ$ S-wave in $π^- + p \rightarrow π^- π^- π^+ + p_{recoil}$ at 190 GeV/c
COMPASS合作收集了目前最大的数据集衍射产生的$π^-π^-π^+$的最终状态,使用190 GeV/c的负π介子束的动量撞击在一个固定的质子目标。该数据集允许在100个仓的三π质量,$0.5 < m_{3π} < 2.5$ GeV/c $^2$,并在11个仓的减少四动量转移平方,$0.1 < t < 1.0$(GeV/c)$^2$的系统的分波分析。这种二维分析提供了真正的一步共振生产的敏感性,即生产的状态,其次是它的衰变,以及更复杂的动力学效应在非共振$3π$生产。在本文中,我们提出了详细的研究选定的$3π$分波与$J^{PC} = 0^{-+}$,$1^{++}$,$2^{-+}$,$2^{++}$,和$4^{++}$。在这些波中,我们观察到著名的基态介子以及一个新的窄轴矢量介子$a_1(1420)$衰变为$f_0(980) π$。此外,我们提出了一种新的方法,从$π^-π^-π^+$数据中提取具有$I^{G}J^{PC} = 0^+ 0^{++}$的$π^-π^+$子系统在各种分波中的振幅。证据发现相关的$f_0(980)$和$f_0(1500)$出现中间$π^- π^+$同量异位素在已知的$π(1800)$和$π_2(1880)$的衰变。
2017-02-23 hep-ex hep-ph