Feasibility study of measuring CP symmetry violation via eta->4pi decay using WASA-at-COSY detector
众所周知，标准模型并不能描述与亚原子粒子有关的所有现象。本论文主要研究了利用WASA-at-COSY探测器测量η介子衰变的可行性，并对标准模型的预言进行了检验。本论文的目的是估计测量的时间，对于该测量时间，eta -> 4pi 0衰变的电流分支比极限可以被改善。为了估计测量时间，进行了蒙特卡罗模拟。用PLUTO程序模拟了pp -> ppeta -> pp 4pi 0-> pp 8 γ反应的动力学。接下来，通过GEANT 3程序，针对每个粒子模拟WASA-at-COSY探测器的响应。接收到的信号在基于ROOT的RootSorter软件包中进行分析。研究出口通道中有许多伽马量子的反应需要研究WASA-at-COSY量热计的功能。测试了一种聚类算法，重点是合并和分裂检测到的信号。结果表明，只有约3%的eta -> 4p 0衰变能被正确重建。对于π 0和η介子，η → 4 π 0 → 8 γ衰变的鉴别是基于不变质量方法。结果，η介子不变质量测定的分辨率被确定为σ = 31 MeV/c2。WASA-at-COSY检测器对pp -> ppeta -> pp 4pi 0-> pp 8 γ反应的接受度确定为Aeta=（检测到的Neta）/（产生的Neta）= 1.5%。对于T束= 1.3 GeV，获得等于当前分支比极限的统计精度的测量时间约为13小时。还确定的是，η产生中的过量能量越低，所需的测量…
2011-11-22 hep-ex
Physics at Celsius and Cosy
我们回顾了一些选定的实验结果在同步加速器CELSIUS在瑞典和COSY在德国。他们专注于介子的生产，重点是潜在的夸克结构。本文讨论了COSY的WASA计划，重点介绍了对$η$和$η'$介子衰变中对称性破缺的研究。
2005-10-14 hep-ex
Search for η-->e+e- decay with the WASA experiment
最近KTeV合作组的一项研究发现，标准模型理论与π0-->e+e-分支比测量结果之间存在3.3σ的不一致，这使得在轻介子衰变中寻找新的物理成为一个非常有趣的课题。他们建议用一种新的U玻色子粒子来解释这种差异，这种粒子与介子和虚光子相互作用，产生e+e-对。在η介子衰变为电子-正电子的过程中也可以观察到同样的效应。目前的分支比极限与预测的非标准模型理论相距甚远，因此无法区分标准模型和更奇特的解释。以下报告显示了在WASA@COSY实验中产生的1.4 GeV的pp --> pp（η--> e+e-）中搜索这种效应的分析重点。
2013-01-25 hep-ex nucl-ex
Search for $C$ violation in the decay $η\rightarrowπ^0+e^++e^-$ with WASA-at-COSY
我们报告的调查罕见的衰变$η\rightarrowπ^0+\text{e}^++\text{e}^-$，这是感兴趣的研究电磁相互作用中的$C$违反和搜索的贡献，从物理超越标准模型，因为允许的衰变通过一个双光子中间态被强烈抑制。该实验是使用WASA-at-COSY装置进行的，该装置位于德国Forschungszentrum Jülich的COSY加速器。在总的$3\times10^7$事件的反应$\text{p}+\text{d}\rightarrow{^3\text{He}}+η$已被记录在一个多余的能量$Q = 59.8\,\textrm{MeV}$。在此基础上，寻找了通过单光子中间态的$C$宇称破坏衰变$η\rightarrowπ^0+γ^*\rightarrowπ^0+\textrm{e}^++\textrm{e}^-$，分别得到了新的$Γ\left(η\rightarrowπ^0+\textrm{e}^++\textrm{e}^-\right)/ Γ\left(η\rightarrowπ^++π^-+π^0\right) < 3.28\times10^{-5}$和$Γ\left(η\rightarrowπ^0+\textrm{e}^++\textrm{e}^-\right)/ Γ\left(η\rightarrow\textrm{all}\right) < 7.5\time…
2018-02-23 hep-ex
Sensitivity of the COSY Dibaryon Candidate to np Elastic Scattering Measurements
出现在np散射中的二重子共振的情况得到了WASA-at-COSY测量的支持，该测量是在质心能量区域上的偏振量A_y，该质心能量区域是由早先在2 π介子产生实验中看到的结构所建议的。在这里，我们比较了有和没有相关极点的拟合，以澄清这些COSY数据的影响。然后，我们考虑进一步的np散射测量将最清楚地区分极点和非极点拟合结果。
2016-01-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Event Reconstruction for a DIRC
在COSY的WASA探测器上对可能的DIRC进行了蒙特卡罗模拟。本文提出了一种模式识别的统计方法，并讨论了可能达到的角度分辨率和速度精度。
2009-09-08 hep-ex physics.data-an
Search for eta-mesic 3He in non-mesonic final states
2014年5月至6月，在德国于利希研究中心的COSY加速器上，利用WASA-at-COSY设施进行了寻找$η$介子和$^3$ $He$核束缚态的实验。在$η$介子产生阈值附近测量了$pd\rightarrow^3$ $He2γ$、$pd\rightarrow^3$ $He6γ$、$pd\rightarrow pppπ^{-}$、$pd\rightarrow ppnπ^{0}$、$pd\rightarrow dnπ^{-}$、$pd\rightarrow dpπ^{0}$、$pd\rightarrow pd$和$pd\rightarrow ppn$反应的激发函数。实验采用COSY斜变质子束和氘靶进行。束流动量在$1.426-1.635~GeV/c$范围内连续变化，对应于$^3$ $He-η$过剩能量范围从$-70$到$+30~MeV$。对所获得的$pd\rightarrow^3$ $Heη$的激发函数的分析稍微表明了来自$Γ>20~MeV$和$B\in[0;15]~MeV$的结合态的信号。然而，观察到的指示在系统误差的范围内。因此，本论文的最终结论是，在两条激发曲线中都没有观察到可以解释为$η$ -近中核的窄结构。因此，上限的束缚态形成的总截面的估计，假设在束缚态的$η$衰变分支比是相同的，在自由空间。$90\%$置信水平的上限在从$0$到$60~MeV$的结合能范围和从$2.5$到…
2019-05-11 hep-ex
Measurement of deuteron carbon vector analyzing powers in the kinetic energy range 170-380 MeV
在德国于利希研究中心的冷却同步加速器COSY上进行了氘-碳弹性散射矢量分析本领的测量。已经使用了170和380兆电子伏之间的7个动能束能量。从一个极化的氘核源的矢量偏振光束注入，加速到最终所需的能量和存储在COSY。一个薄的针状金刚石条被用作碳靶，光束被缓慢地引导到该碳靶上。利用多层的散射器和吸管，在正向方向上识别了弹性散射的氘核。在文献中存在的数据（在200和270 MeV），良好的协议的角形状被发现。所提出的数据的光束偏振推导出拟合的绝对尺度的分析功率，这些参考。我们的结果扩展了世界数据集，是必要的极化未来电偶极矩搜索储存环。它们也将作为极化强子-强子散射的理论描述的输入。
2020-09-02 hep-ex nucl-ex
On the Production of an Isotensor Dibaryon in the $pp \to ppπ^+π^-$ Reaction
准自由$pp \to ppπ^+π^-$反应的独家测量已通过$pd$碰撞在$T_p$ = 1.2 GeV使用WASA探测器设置在COSY。已经获得了覆盖能量区域$T_p = 1.08 - 1.36$ GeV（$\sqrt s$ = 2.35 - 2.46 GeV）的总截面和微分截面，该能量区域包括$N^*(1440)$和$Δ(1232)Δ(1232)$共振激发区域。计算描述这些激发$t$通道介子交换与实验微分截面的差异，大大低估了测得的总截面。一个等张量$ΔN$重子共振与$I(J^P) = 2(1^+)$产生关联的π介子是能够克服这些缺陷。这种双重子由戴森和Xuong预测，最近由Gal和Garcilazo计算。
2018-08-10 hep-ex nucl-ex
Eta and eta' mesons production at COSY-11
冷却器同步加速器COSY的质子和氘核束的低发射度和小动量扩散与COSY-11探测系统的高质量分辨率相结合，允许研究核子-核子相互作用中介子的产生，直到MeV的分数相对于运动学阈值。在这样小的过剩能量下，喷射物具有低的相对动量，并且主要以等于零的相对角动量产生。利用这些条件，我们进行了旨在确定强子碰撞中η和η '介子的产生机制以及这些介子与核子和原子核的强子相互作用的研究。在这篇论文中，我们讨论了在自由和准自由核子-核子碰撞中产生η和η '介子的自旋和同位旋依赖性的正在进行的研究。vec（p）p --> pp eta反应的自旋观测值的新结果，结合先前确定的总截面同位旋依赖性，揭示了一个统计上显著的指示，即核子激发到S 11（1535）共振，这一过程是核子-核子相互作用中产生eta介子的中间过程，主要是由于碰撞核子之间π介子的交换。
2006-09-20 hep-ex
Spin dependence of η meson production in proton-proton collisions close to threshold
利用WASA-at-COSY探测器的高接受度和轴对称性，以及COSY的高度极化质子束，测量了接近阈值的反应pp{ \to } ppη，以探索分析功率Ay。的角分布的Ay的精度提高了一个数量级以上，相对于以前的结果，允许第一次准确的比较与理论预测。所确定的分析功率与Q = 15 MeV信号s波产生的过量能量的零一致，没有证据表明更高的分波。在Q = 72 MeV的数据揭示了强干扰的P s和P p分波和取消（P p）和Ss*Sd的贡献。这些结果排除了目前对η介子产生机制的理论预测。
2017-11-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Leading Modes of the 3pi0 production in proton-proton collisions at incident proton momentum 3.35GeV/c
本文研究了pp → pp ~ 3 pi ~ 0的瞬发反应，其中~ 3 pi ~ 0不是来自于η（547），ω（782），ω '（958）等窄共振态的衰变。在质子束动量为3.35GeV/c的条件下，用WASA-at-COSY探测器装置测量了反应。通过Dalitz和Nyborg图研究了反应动力学。该反应由假设两个重子共振Δ（1232）和N*（1440）同时激发的模型描述，其中共振由它们在两个质子缺失质量MMpp依赖的Dalitz和Nyborg图上的独特衰变拓扑确定。比值R=Γ（N*（1440）->Nππ）/Γ（N*（1440）->Δ（1232）π->Nππ）= 0.039 +- 0.011（统计）。+- 0.008（系统）这是第一次以直接的方式测量。结果表明，{N ~*（1440）->Δ（1232）π->Nππ}衰变是3 pi ~ 0产生的主导模式。MMpp对N ~*（1440）共振的谱线形状结构以及Δ（1232）和N ~*（1440）共振之间的相互作用非常敏感。多重介子谱-一个精确的工具，直接访问重子共振的性质被认为是。同时测定了pp → ppη（3 π 0）反应。结果表明，通过N ~*（1535）产生η的机制为43.4 ± 0.8（stat.）+- 2.0（系统）对CM系统的η动量q_η^CM=0.45-0.7GeV/c，总产生量为1.5GeV/c。首次观察到η角分布的动量依赖性，…
2011-09-23 hep-ex nucl-ex nucl-th
Isoscalar Single-Pion Production in the Region of Roper and $d^*(2380)$ Resonances
利用COSY的WASA探测器，在$T_p$ = 1.2 GeV的能量下，通过$pd$碰撞，对准自由$pn \to ppπ^-$和$pp \to ppπ^0$反应进行了独家测量。已经获得了覆盖能量区域$T_p = 0.95 - 1.3$ GeV（$\sqrt s$ = 2.3 - 2.46 GeV）的总截面和微分截面，该能量区域包括$Δ(1232)$、$N^*(1440)$和$d^*(2380)$共振激发区域。从这些测量中，我们提取出了等密度单π介子的产生，迄今为止只有$T_p$ = 1 GeV以下的数据。我们观察到一个实质性的增加，这个截面以上1 GeV，这可以与罗珀共振$N^*(1440)$，其强度显示出孤立的$Δ$共振的等oscillator $(Nπ)_{I=0}$不变质谱。没有发现重子共振$d^*(2380)$衰变到等密度$(NNπ)_{I=0}$通道的证据，上限为90 $μ$ b（90 $\%$ C.L.）对应于5 $\%$的分支比已经推导出。
2020-06-09 hep-ex nucl-ex
Measurement of the Vector and Tensor Polarisation of Proton and Deuteron Beams
在COSY装置上用大卡尔磁谱仪对d + d -> 4 He + eta反应进行了矢量和张量偏振测量。测量了获得该反应的矢量和张量分析功率所需的光束偏振。本文介绍了氘束张量偏振测量的方法和结果。
2005-12-14 hep-ex
π^0 π^0 Production in Proton-Proton Collisions at Tp=1.4 GeV
利用WASA-at-COSY装置在1.4GeV束流能量下研究了pp-> pppi 0 pi 0反应。总截面为（324 ± 21_系统± 58_归一化）μ b。为了研究生产机理，对微分运动学分布进行了评价。差分分布表明，两个初始状态的质子被激发到中间德尔塔（1232）共振，每个衰变成一个质子和一个单一的π介子，从而产生π介子对在最终状态。没有发现Roper共振N*（1440）通过衰变为一个质子和两个π子的显著贡献
2014-02-14 hep-ex
Feasibility Study for an EDM Storage Ring
该项目利用被限制为存储环束的带电粒子（质子，氘核，可能是$^3$ He）来搜索沿粒子自旋轴排列的固有电偶极矩（EDM，$\vec d$）。统计灵敏度可接近$10^{-29}$ ~e $\cdot$ cm。挑战将是将系统误差减少到类似的水平。将调整环以保持自旋极化，最初平行于粒子速度，时间超过15分钟。通过EDM作用的大径向电场将旋转极化（$\vec d \times\vec E$）。垂直偏振分量的缓慢上升，通过从目标散射检测，信号EDM。该项目的战略是概述。它预见了一个逐步的计划，从正在进行的COSY活动开始，证明技术可行性。迄今为止的成就包括减少偏振测量误差，长的水平平面偏振寿命，并通过散射测量的反馈控制偏振方向。该项目继续进行能力验证测量（前体实验;第一次直接氘EDM测量），中间原型环（原理验证;关键技术演示），最后是高精度电场储存环。
2019-01-18 hep-ex physics.acc-ph
