Dlaczego badamy mezony η i η? Joanna Stepaniak Warszawa,13.01.2006.

Prezentacja na temat: "Dlaczego badamy mezony η i η? Joanna Stepaniak Warszawa,13.01.2006."— Zapis prezentacji:

1 Dlaczego badamy mezony η i η? Joanna Stepaniak Warszawa,13.01.2006

2

3 Plan Własności mezonów η i η skład kwarkowy, domieszka gluonów Oddziaływanie η-N Własności S 11 (1535), spektroskopia rezonansów barionowych Oddziaływanie eta-jądro Nowa forma materii? Rozpady mezonów η i η Testy C,CP Anomalie w rozpadach BKη i BKηX

4 η(547),η(958) I G (J PC ) 0 + (0 -+ ) Całkowita szerokość Γ(η) =1.2 keV Γ(η) = 202 keV e+e+ e-e- η γ γ Średnia swiatowa Γ( η γγ )=0.542±0.031 keV Γ(η γγ )=4.59±0.27 keV Szerokości sa tak małe, bo silne rozpady łamią prawa zachowania, a więc możemy sprawdzać jak bardzo Informacja doświadczalna o szerokości z tego procesu + BR dla innych kanałów rozpadu

5

6 Aby wyjaśnić BR γγ trzeba założyć, że te dwa stany mieszają się Oceny kąta mieszania na podstawie rozpadów 2γ, J/Ψ η(η)γ, formfaktorów, modeli kwarkowych dają wartości od -12 0 do -22 0. Jeśli θ = -20 0 Obserwowana masa η jest zbyt duża, próbuje się dodawać składową gluonową

7 η γ γ

8 η i η w rozpadach mezonu B BR(BKη) (70.8 ±3.4)10 -6 > BR(BKπ) (12.1 ±0.8)10 -6 Dziwne, znacznie mniejsza przestrzeń fazowa. Różnica może tkwić w składowej singletowej multipletu Proponuje się wyjaśnienie poprzez: 1) domieszkę gluonów w funkcji falowej η 2) wkład ciężkich kwarków.

9 Coupling of η and η to two gluons Gluon fusion Exchange and rescattering of colour-singlet object

10 Jak produkowano mezony eta? W oddziaływaniach pionów– duże przekroje czynne pierwsza obserwacja (1961) W fotoprodukcji CLAS,GRALL,MAMI,CEBAF W oddziaływaniach nukleon-nukleon – zderzenia centralne przy progu, WA102 przy 450 GeV : fuzja gluonowa? W zderzaczach ee, z rozpadów mezonu Φ (KLOE -Dafne, Nowosybirsk)

11 Naiwny model kwarkowy nie opisuje dobrze widma tych stanów. Siły zależne od zapachu (Glozman,Riska)?. molekuły?

12

13 Szerokośc radiacyjna S 11 (1535) Różne wyniki dla kanałów z pionem i etą. Ale w kanałach z pionem większe tło

14 Oddziaływanie eta-nukleon Czy mogą istnieć jądra etowe? a ηN =0.91±0.06 + i(0.27±0.02) a ηN =0.717±0.03 + i(0.263±0.025) Green,Wycech Batinic Dodatnia długość rozpraszania –eta może się wiązać, ale żyje krótko, ważny jest kanał absorpcyjny ηNN*(1535)πN Ocena szerokości – 10-50 MeV Różne oceny minimalnego A jądra quasi-związanego. Analiza reakcji πNηN, γNπN, γNηN Reakcje d+d4He+η i p+d3He+η wzmocnienie w stosunku do oczekiwań.

15 Produkcja mezonów w okolicy progu. Duże przekazy pędu. Niewiele fal parcjalnych, głównie fala s. Małe pędy względne – badanie oddziaływania w stanie końcowym między produktami reakcji. Łatwość tagowania: ciężkie produkcji reakcji emitowane w małym kącie bryłowym.

16

17 Δp[MeV]Δp[fm -1 ] R[fm] π 370 1.9 0.53 η 770 3.9 0.26 η 1060 5.4 0.19 Przekazy pędu przy progowej produkcji mezonów Zderzenie musi być centralne, aby cała energia kinetyczna protonów w CMS mogła zostać użyta na wyprodukowanie cząstki o dużej masie

18

19 Test niezmienniczości względem sprzężenia ładunkowego Oczekiwana bardzo mała wartość (stosunek przestrzeni fazowej), nawet jeśli C byłoby łamane. Doświadczalna wartość<10 -5

20

21 Present CP violation limits from eta decays (flavour conserving sector)

22 WASA at CELSIUS η 3 π

23

24

25

26

27 ηπ - π + e - e + candidate

28

29

30

31 Podsumowanie 1.Nie do końca rozumiemy budowę najlżejszych mezonów. Czy ważne sa gluonowe stopnie swobody? 2.W rozpadach mezonu eta można szukać efektów lamania podstawowych symetrii. Potrzebne dokładniejsze dane. 3.Produkcja mezonu eta stanowi filtr dla rezonansów barionowych. 4.Oddzialywania w obszarze nieperturbacyjnej QCD.Testy ChPT.