Формирование адронов и внутриядерный каскад во взаимодействиях нейтрино с ядрами неона тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.23 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени Д.В. СКОБЕЛЬЦЫНА

На правах рукописи УДК 539.123

Ватага Елена Станиславовна

ФОРМИРОВАНИЕ АДРОНОВ И ВНУТРИЯДЕРНЫЙ КАСКАД ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ НЕЙТРИНО С ЯДРАМИ НЕОНА

01.04.23 - физика высоких энергий

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 1997

Р Г Б ОД

л ~/-М

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте ядерной

физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Научный руководитель: д.ф.м.н., проф. B.C. Мурзин

Официальные оппоненты: д.ф.м.н. А.Н. Васильев (ИФВЭ)

д.ф.м.н. H.H. Калмыков

Ведущая организация: Отделение Ядерной Физики и Астрономии ФИАН

Защита диссертации состоится " " 1997 г. в ча-

сов на заседании диссертационного совета К-0.53.05.24 в МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, г. Москва, Ленинские горы, НИ-ИЯФ МГУ, 19-ый корпус, аудитория 2-15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЯФ МГУ.

Автореферат разослан " " 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К-0.53.05 д.ф.м.н.

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нейтрино представляется идеальным объектом 1ля проверки современных представлений о механизмах образования ча-:тиц в струях, о формировании адронов и о внутриядерном каскаде. При »том эксперименты на пузырьковых камерах являются наиболее подхо-1ЯЩИМИ ввиду максимально полной регистрируемой информации о событии. В настоящей диссертации используются данные, полученные на 15 рутовой пузырьковой камере Фермиевской Национальной Ускорительной Лаборатории (ФНАЛ). В сравнении с большими электронными детекторами, в которых используются мишени с массами « 500 тонн, данная 1узырьковая камера относительно мала, порядка 10 тонн тяжелой Ие-Нг :меси, из-за чего объем полученных данных был сравнительно небольшим - число событий в камерных экспериментах обычно на один-два порядка леныпе, чем в электронных. Однако, только пузырьковые камеры дают возможность детального и неискаженного детектирования вторичных ча-:тиц, в том числе коротких треков протонов отдачи, регистрация которых 5ажна, в частности, для исследования эффектов внутриядерного каскада, камера располагалась в (анти)нейтринном пучке ФНАЛ. До настоящего момента энергия нейтринного пучка ФНАЛ является максимальной достигнутой на ускорителях энергией в нейтринных экспериментах. Около 14% нейтринных и антинейтринных событий, использованных в данной заботе, имели энергию взаимодействия выше 200 ГэВ и около 10% - свы-пе 300 ГэВ - область, недоступная предыдущим нейтринным экспериментам.

Использование ядерных мишеней в высокоэнергичных лептонных пучках открывает возможности для исследования целого ряда физических 5адат. Поскольку сечение взаимодействия на ядре больше, чем на оди-ючном нуклоне, с лучшей точностью возможно исследование глубоконе-щругого лептон-нуклонного рассеяния, структурных функций нуклона, 1роцессов фрагментации. Кроме того, появляются характерные ядер-зые эффекты, такие как изменение структурных функций нуклонов в вдре, увеличение множественности из-за внутриядерного каскада, прохождение партонов через плотное ядерное вещество. В последнем случае идро является не только мишенью, по и инструментом в исследовании пространственно-временной картины эволюции партонов, измерении сечения взаимодействия почти "свободных" кварков с нуклонами.

Со времен первого наблюдения струйной картины адронного рождения

на ускорителе SPEAR в е+е~ аннигиляции накоплен обширный экспери ментальный материал по струйному образованию адронов в различны} жестких процессах. Первоначально анализ струйного рождения адропсл явился подтверждением правильности кварк-партонной модели(КПМ) концепции о независимости структурных и фрагментационных функций сохранения адронной струей квантовых чисел кварка. Поскольку npi более высоких энергиях возрастает роль процессов высших порядков i Квантовой Хромодинамике (КХД), процесс адронизации меняется с ро стом энергии. При изучении структуры поперечных импульсов адронся в высокоэнергичных струях были обнаружены такие явления, как излу чение мягких и жестких глюонов, глюон-бозонное слияние.

Преимущества лептонных пучков в исследовании процессов струйного рождения адронов. очевидны: в таких столкновениях образуется толькс одна струна, направление которой легко восстанавливается. Это позво ляет изучать корреляции между рожденными частицами в более чисты> условиях. В случае нейтринного пучка, кроме того, возможно определит! и тип струи, поскольку известен аромат кварка, с которым произошло столкновение.

Взаимодействие адрона непосредственно после его образования при разрыве цветной струны отличается от обычных адронных взаимодействий, поскольку образовавшийся адрон первоначально состоит из ва лентных кварков и еще не обладает полной системой морских кварк-антикварковых пар и глюонов и, следовательно, имеет меньшую вероятность взаимодействия. Он обретает полноценные адронные свойства только по прошествии некоторого характерного времени, называемогс временем формирования. Описанию процесса эволюции адронов за последние десятилетия был посвящен ряд исследований. Нейтринные взаимодействия представляются наиболее подходящими для такого рода анализа, однако до настоящего момента опубликовано сравнительно небольшое число экспериментальных работ.

Исследование процессов формирования адронов возможно путем сравнения множественного рождения частил на ядерной и нуклонной мишенях При взаимодействии с ядром быстрые вторичные частицы из-за лорен-цовских трансформаций времени формируются за пределами ядра и не вызывают внутриядерного каскада. Обычно для такого анализа сопоставляются данные различных экспериментов с использованием ядерной v. нуклонной мишеней, что представляет собой неоднозначный процесс ввиду различий в эксперементальных условиях. Поэтому представляет осо

I интерес метод, позволяющий извлечь искомые результаты из данных юго эксперимента. В данной работе проведено разделение нейтрино-нных взаимодействий на события с внутриядерным каскадом и без не-рассмотрены различные параметры разделения и их эффективность, оставлены два класса событий.

^ель диссертационной работы - эспериментальное исследование 1актеристпк нейтринных и антинейтринных взаимодействий: множе-енности, корреляций частиц, поперечных импульсов; изучение процес-адронизации кварков во взаимодействиях с ядрами неона, выделение эектов внутриядерного каскада, теоретическое моделирование процес-формирования адронов, сравнение результатов эксперимента и моде-ювания.

1аучная новизна и практическая ценность.

1редставленный в работе анализ основан на экспериментальных дан-с, полученных в одной из крупнейших пузырьковых камер в ранее не ледоваяном диапазоне энергий нейтрино (от 300 до 600 ГэВ). Разра-ан эффективный метод разделения па каскадные и бескаскадные со-гия, используя данные одного эксперимента, результаты сопоставле-с кластерной моделью формирования адронов и дана опенка времени »мирования в рамках этой модели. Путем сопоставления двух типов ытий выделена роль внутриядерного каскада. Исследован струйный актер события, изучены различные источники поперечных импуль-, их вклад и механизм компенсации. Определен заряд лидирующего рка. Исследования такого рода в целом играют решающую роль для имания процесса перехода от кварковых струн к адронам. Результа-полученные в данной работе, могут быть использованы для развития ;елей лептон-нуклонных взаимодействий при высоких энергиях, моде-формироваяия адронов, кварк-глюонной плазмы, для которых время »мирования адронов является важным параметром, а также для пла-ювания новых экспериментов.

1а защиту выносятся:

Метод выделения из столкновений нейтрино с ядрами неона взаимодействий с периферическими нуклонами, в которых пе было последующего внутриядерного каскада, разделение бескаскадных событий на взаимодействия на протоне и нейтроне.

• Результаты исследования эффектов внутриядерного каскада: оценка доли каскадных событий, которая, даже для сравнительно легкого ядра, каким является ядро неона, весьма существенна (и 60 %), вклад внутриядерного каскада в область фрагментации кварка и мишени: отсутствие эффектов каскада в передней полусфере начиная с V/1 > 50 ГэВ2 и избыток множественности в 2.34 ± 0.06 единицы в задней полусфере. Проверка правильности предсказаний кластерной модели и оптимизация параметров модели, описывающих внутриядерный каскад.

• Результаты исследования нейтрино-нуклонных взаимодействий в новом диапазоне энергий: множественности заряженных частиц, дисперсии и корреляции распределений по множественности, анализ формы события и изменение формы с ростом инвариантной массы адронной системы, измерение заряда кварковой струи и поперечного импульса заряженных адронов в струе, выделение КХД эффектов высших порядков.

Апробация работы. Полученные результаты неоднократно докладывались на Международных конференциях и на рабочих совещаниях сотрудничества Е632 в Москве и ФНАЛе, на Международных Семинарах по физике высоких энергий и квантовой теории поля НИИЯФ МГУ (Звенигород, 1995г., Гатчина, 1996г.) на Ломоносовских чтениях в 1995-1997 г.г. в МГУ, Семинаре но экспериментам на фиксированных мишенях (ФНАЛ, 1997).

Публикации. Диссертация написана на основе четырех работ автора, указанных в конце автореферата.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав основного текста, заключения и двух приложений, содержит 40 рисунков, 16 таблиц и список цитируемой литературы, включающий 101 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении формулируется проблема, дается краткий обзор представлений о лептон-нуклонных взаимодействиях, существующих на данный момент времени, описывается структура диссертации.

В первой главе даны определения кинематических переменных, используемых для описания процессов глубоко-неупругого нейтрино-нуклонного рассеяния. В главе кратко описаны современные представления о лептон-нуклонных и лептон-ядерных столкновениях и пространственно-временной картине развития внутриядерного каскада.

Техника эксперимента и методика отбора событий приведены во второй главе. Дано описание нейтринного канала во ФНАЛ, спектры нейтрино и антинейтрино, описание экспериментальной установки, использовавшейся в эксперименте Е632, система обработки фильмовой информации. Приведены метод восстановления энергии взаимодействия и критерии отбора эспериментального материала.

В анализе использовались данные, полученные Сотрудничеством ФНАЛ Е632 в 15-футовой пузырьковой камере Фермиевской национальной ускорительной лаборатории (США) расположенной в нейтринном пучке Геватрона. Сбор данных в эксперименте производился в двух сеансах в 1985 и 1987-88 годах. Нейтринный пучок формировался системой магнитных горнов, которая фокусировала вторичные частицы от столкновений протонов с энергией 800 ГэВ с бериллиевой мишенью. Данные, на которых основан анализ, соответствуют 1,4 х 1017 протонам на мишени. Пучок состоял из смеси мюонных нейтрино и антинейтрино с незначительной примесью ¡электронных нейтрино.

Эффективный объем камеры составлял около 15 м3 (10 м3 во втором сеансе). Камера была расположена в магнитном поле величиной ЗТ, оборудована Внешним Мюонным Идентификатором (ЕМ1) и внутренней системой для определения времени взаимодействия. При заполнении камеры неон-водородной смесью, состоящей из 75% молярного неона (63% во зтором сеансе), плотность вещества составляла 0,71 г/см3 (0,54 г/см3). Соотношение нейтрон/протон для такой смеси равно ~ 0,94 (0,89), поэтому мишень можно считать почти изоскалярной. Радиационная длина з такой смеси составляла 42 см (55 см), пробег взаимодействия и 125 ;м (165 см), таким образом большинство адронов взаимодействовало в <амере, в то время как мюоны покидали камеру без взаимодействий.

Мюонные кандидаты должны были иметь импульс более 5 ГэВ/с. не

иметь взаимодействий в камере и оставить след по крайней в двух плоскостях EMI, что соответствовало 7-11 длинам адронных взаимодействий после камеры. Около 96% мюонов с импульсом свыше 5 ГэВ/с попадали в EMI и регистрировались с эффективностью « 95%. В пределах эффективного объема камеры и и й взаимодействия происходили в соотношении 6:1 со средними энергиями 150 ГэВ/с и, соответственно, 110 ГэВ/с.

При просмотре снимков измерялись треки всех заряженных частиц, исходящие из первичной вершины, а также связанные с ней нейтральные частицы (КЛ°, п) и фотоны. Эффективность сканирования для событий заряженного тока (СС), в которых наблюдались как минимум две заряженные частицы, составляла 99%. Данный анализ основан на 5567 событиях заряженного тока.

Третья глава посвящена методу разделения событий на "чистые" нейтрино-нуклонные (vNe столкновения без каскада) и каскадные взаимодействия. Рассматривались следующие критерии разделения:

• Масса мишени. Из законов сохранения энергии и импульса и, принимая во внимание, что Еи — ри — Ер'', мы получаем следующее выражение для массы мишени:

М, = = да-pi1)

В случае "чистого" ¡/-нуклонного столкновения Mt = Mnuciton, но вследствие незарегистрированных нейтральных частиц и ошибок в определении импульсов это значение размыто в области [0,1] ГэВ/с2 с максимумом в районе 0.6 ГэВ/с2. Каждое столкновения вторичных частиц с нуклонами ядра увеличивает Mt на массу нуклона, но ввиду экспериментальных неточностей часть каскадных событий попадает в область с Mt < 1 ГэВ/с2.

• Суммарный продольный импульс в системе центра масс адронов. В системе центра масс адронов для ^-нуклонного столкновения, продольная компонента суммарного импульса частиц Рц* = Ерц", равна нулю. По той же причине, что и для массы мишени, распределение по * в эксперименте размыто. В случае внутриядерного каскада частицы, рожденные в повторных столкновениях, имеют меньший продольный импульс и движутся назад в системе центра масс адронов. Следовательно, суммарный продольный импульс для них будет отрицательным.

• Суммарный заряд адронной системы. Суммарный заряд адронной системы (¿юг определялся как сумма зарядов всех вторичных частиц за исключением первого мюона и медленных протонов (р < 300 ГэВ/с). Очевидно, что для однократного взаимодействия нейтрино с протоном (¿ш = 2 (для антинейтрино = 0), с нейтроном - QÍO( = 1 (для антинейтрино — -1)- Каждое повторное взаимодействие с протоном увеличивает заряд на единицу, тогда как последующие взаимодействия с нейтроном оставляют заряд без изменений. Это приводит к тому, что события с = 2 или 1 во взаимодействиях нейтрино содержат примесь каскадных событий.

Распределения по критериям, использованным для разделения событий, приведены на рисунке 1. Там же пунктирной линией показаны события без каскада, выделенные в модели.

Согласно расчетам по методу Монте-Карло, наилучшее разделение на однонуклонные и каскадные события достигается при использовании критерия М1 <0.9 ГэВ/с2 и комбинация М1 и Рц* не улучшает разделения. Таким образом, все экспериментальные события с Л^ <0.9 ГэВ/с2 считались "чистыми'' «/-нуклонными взаимодействиями, а все остальные -взаимодействиями с внутриядерным каскадом. Внутри образца с "чистыми" 1/(Р)-нуклонными взаимодействиями события с (¿ш = 1( — 1) принимались за у(р)п, а события с С}^ = 2(0) считались В главе обсуждаются систематические ошибки, вычислена доля "чистых" нейтрино-нуклонных взаимодействий (0,56 ± 0,01(с«ст.) ± 0,01(стат.)), а также зависимость этой доли от энергии. Результаты сопоставлены с предсказаниями Монте-Карловской модели и, путем оптимизации каскадных параметров в модели, оценено время формирования кластера адронов: тг ~ 3,5/т/с (рисунок 2). Вычислено отношение сечений взаимодействий нейтрино на протоне и нейтроне. Ожидаемая величина, с учетом морских кварков и примеси водорода в камере, составляет 0,54, экспериментальное значение - 0,53 ± 0.03.

В четвертой главе рассматриваются множественности вторичных адронов. В целом результаты согласуются с данными других нейтринных, мюонных и аяронных экспериментов. Подтвержден линейный рост средней множественности заряженных частиц с 1п И'2 и не обнаружено никаких указаний на более быстрый рост множественности в области И''2 до 700 ГэВ2. При помощи разработанного метода разделения на взаимодействия с протоном и нейтроном, сопоставлены множественности в ицр, иип

и йцР, 17рП реакциях. Наблюдаемые отличия в распределениях объясняются различием во фрагментации дикварков ии, ив. и ¿¿. Множественность заряженных адронов как функция IV2 рассмотрена отдельно для событий с внутриядерным каскадом и без него для передней и задней полусфер в системе центра масс адронов. В передней полусфере рост множественности с У/2 более быстрый и сходен с аннигиляционными процессами, в то время как в задней полусфере - аналогичен адрон-адронным взаимодействиям. В пределах статистических ошибок не наблюдается различия в множественности в передней полусфере для событий с внутриядерным каскадом и без него, т.е. ядерные эффекты целиком обусловлены медленными частицами из задней полусферы. В задней полусфере избыток множественности благодаря каскаду составляет 2,36 ± 0.06 единиц.

Пятая глава посвящена поиску эффектов конечного времени формирования адронов в распределениях по быстротам и поперечным импульсам. При рассмотрении отношения распределений по быстротам для каскадных событий к событиям без каскада найдено, что в передней полусфере в пределах статистических погрешностей это отношение равно единице, за исключением области И/2 < 50 ГэВ2, где наблюдается заметное поглощение лидирующих частиц в событиях с каскадом (рисунок 3). В задней полусфере отношение распределений по быстротам возрастает до ~ 10. Величина поперечных импульсов заряженных адронов в задней полусфере в каскадных событиях в ~ 2 раза больше, чем в событиях без каскада. В передней полусфере поперечные импульсы одинаковы для двух типов событий при вс^л зйс-тсп^":

Глава шесть посвящена изучению формы событий в пространстве импульсов и исследованию поперечных импульсов заряженных адронов. Показано (рисунок 4), что с ростом V/ события в пространстве импульсов принимают плоскую, вытянутую вдоль одной оси форму. Начиная с УУ ~ 20 ГэВ форма событий с внутриядерным каскадом и без него практически не отличается, хотя все же события с каскадом имеют более плоскую форму. В передней полусфере наблюдается ярко выраженый рост (р!) с увеличением энергии адронноп системы \¥2 в согласии с другими лептонными экспериментами, который описывается моделью с учетом КХД эффектов. Ни в передней, ни в задней полусферах для хр > 0,3 не наблюдается зависимости р\ от СЦ2 в интервале 4 < С}2 < 150 ГэВ2. Исследование баланса поперечных импульсов показало, что максимальный поперечный импульс в передней полусфере (хр > 0,2) сбалансирован частицами как из области фрагментации мишени, так и из центральной обла-

сти. Для описания формы балансирующего импульса необходимы примо-диальный импульс величиной 0,44 ГэВ/с и излучение мягких глюонов. Лундовская модель с учетом КХД эффектов высших порядков в целом хорошо описывает экспериментальные данные в области \¥2 < 200 ГэВ2. Для больших масс адронной системы и доли энергии частицы г > 0,4 экспериментальные значения поперечного импульса несколько выше величин, предсказанных моделью. Увеличение примодиального импульса в модели не устраняет это различие. Кроме этого, в шестой главе рассмотрен чистый заряд адронной системы в зависимости от инвариантной массы адронной системы и определен асимптотический заряд кварковой струи {С, равный 0.51 ± 0.05 для 1/^-нуклонных и —0.44 ± 0.14 для ¡7^-нуклонных взаимодействий.

Основные результаты и выводы, полученные в данной диссертации, сформулированы в заключении:

1. Разработан метод выделения из столкновений нейтрино с ядрами неона взаимодействий с периферическими нуклонами, в которых не было последующего внутриядерного каскада, разделения бескаскадных событий на взаимодействия на протоне и нейтроне. С использованием разработанного метода сделана оценка доли каскадных событий 60 %) и ее зависимость от энергии.

2. При сопоставлении экспериментальных результаов с кластерной моделью формирования адронов в ядерном веществе, найден диапазон, в котором достигнуто наилучшее согласие между моделью и экспериментом и произведена оптимизация параметров модели, описывающих внутриядерный каскад. Данные лучше всего описываются моделью при значении времени реакции тг = 2,5-т-3,5/т/с, что несколько больше, нежели величина, использовавшаяся ранее (тг = 1,5/т/с).

3. Данный метод позволил выделить ип и ир взаимодействия и вычислить отношение сечений взаимодействий нейтрино на нейтроне и протоне

ц = а(ип)/а(ир) = 0,53 ±0.03 (0,57 ±0.06 для 9)

Отмечено сходство структурных функций <1 кварков в протоне и нейтроне, в то время как из теоретических моделей ожидается заметное различие в структурных функциях.

4. Подтвержден линейный рост средней множественности заряженных частиц с 1п IV2 и не обнаружено никаких указаний на более быстрый рост множественности в области VV2 до 700 ГэВ2.

5. В пределах статистических ошибок не наблюдается различия в множественности в передней полусфере для событий с внутриядерным каскадом и без него, т.е. ядерные эффекты целиком обусловлены медленными частицами из задней полусферы.

6. В задней полусфере каскад добавляет в среднем 2.34 ± 0.06 трека и эта величина не зависит от массы адронной системы.

7. Поведение корреляционного параметра различно в передней и задней полусферах. Более того, каскадные события, в отличие от взаимодействий без каскада, имеют положительную корреляцию в задней полусфере.

8. При рассмотрении отношения распределений по быстротам для каскадных событий к событиям без каскада найдено, что в передней полусфере в пределах статистических погрешностей это отношение равно 1, за исключением области IV2 < 50 ГэВ2, где наблюдается заметное поглощение лидирующих частиц в событиях с каскадом. В задней полусфере отношение распределений по быстротам возрастает до ~ 10.

9. В передней полусфере поперечные импульсы одинаковы для двух типов событий при всех значениях И^2. Величина поперечных импульсов заряженных адронов в задней полусфере в каскадных событиях в ~ 2 раза больше, чем в событиях без каскада.

10. С ростом IV события в пространстве импульсов принимают плоскую, вытянутую вдоль одной оси форму. Начиная с IV ~ 20 ГэВ форма событий с внутриядерным каскадом и без него практически не отличается, хотя все же события с каскадом имеют более плоскую форму.

11. Частицы в передней полусфере обладают большим поперечным импульсом, чем частицы в задней полусфере. В передней полусфере наблюдается ярко выраженный рост (р\) с увеличением энергии адронной системы У?2 в согласии с другими лептонными экспериментами. Ни в передней, ни в задней полусферах для хр > 0,3 не наблюдается зависимости р\ от С}г в интервале 4 < <22 < 150 ГэВ2.

12. Исследование баланса поперечных импульсов показало, что максимальный поперечный импульс в передней полусфере {хр > 0,2) сбалансирован частицами как из области фрагментации мишени, так и из центральной области. Для описания формы балансирующего импульса необходимы примодиальный импульс величиной 0,44 ГэВ/с и излучение мягких глюонов.

13. Лундовская модель с учетом КХД эффектов высших порядков в целом хорошо описывает экспериментальные данные в области W2 < 200 ГэВ2. Для больших масс адронной системы и доли энергии частицы z > 0,4 экспериментальное значение поперечного импульса несколько выше величин, предсказанных моделью. Увеличение примодиального импульса в модели не устраняет это различие.

14. Подтверждено сохранение кварковой струей квантовых чисел изначального кварка. Показано равенство асимптотических зарядов: (Q)7 = (Я)рп, (QYp = (QYf и (QYb = (Q)b- Найденная разность зарядов кварков Qu - Qa — (Q)p — (Q)p = 0,95 ± 0,15 согласуется с ожидаемым Qu — Qd = 1-

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. E.S.Vataga, V.S.Murzin, P.F.Ermolov, I.N.Erofeeva, O.Yu. Lukina, 3.I.Lyutov,L.N.Sniirnova, "Separation of intranuclear cascade effects in aeutrino-nucleon interaction", Preprint MSU-NPI 97-13/464, 16p.

2. E.S.Vataga "Separation of intranuclear cascade effects in neutrino-aucleon iteractions", Proceedings of Xth Workshop on HEP and QFT, Moscow (1996), 364-370.

3. V.S.Murzin, E.S.Vataga, "The properties of hadrons in NeutrinoNeon Interactions", Proceedings of DIS-96 (Deep Inelastic Scaterring), Rome (1996), 499-501.

4. Е.С.Ватага, П.Ф. Ермолов, И.Н.Ерофеева, О.Ю.Лукина, С.И.Лютов, В.С.Мурзин, Л.Н.Смирнова, "Исследование формы события и поперечных импульсов заряженных частиц в i/Ne столкновениях при средней энергии 150 ГэВ", Препринт НИИЯФ МГУ 97-23/474, 23 стр.

0.4 ; 0.3 0.2 0.1 О ■

0.1$ +А - Г 1 | 1 1 1 1 1 г 1 1 1 . а ;

0.1 -♦// 1\

0.03 и/

0

1 2 3 4 М,, веУ/с?

0.2 . . 1 . ■. 1 . . . 1 | . . . . . А 0

0.15 Г

0.1 1

0.05 Г

. .11 .X., .

-10 О 10

Р,,', веУ/с

-' I > 1 ' I 1 ' 1 I 1 1 1 I.

е

I I I

М(, СеУ/с2

-10 О 10

Р„*, СеУ/с

"м

Рис. 1: Основные критерии, использовавшиеся при разделении и-нуклонных и каскадных событий: (а,Ъ) Масса мишени, (с,<1) Суммарный продольный импульс в системе центра масс адронов, (е,{) Заряд адронной системы. Все гистограммы отнормированы на единицу. Левый столбец (а,с,е) соответствует взаимодействиям нейтрино, правый (Ь,сЦ) - антинейтрино. Сплошной линией показаны предсказания модели, пунктирной линией - доля событий в модели без внутриядерного каскада.

мс

МС, М,>0.9 СеЧ/с' Оо1а, М,>0.9 СеУ/с'

2.5

Рис. 2: Доля ¡/¿,N6 взаимодействий с каскадом в зависимости от времени реакции. Сплошной линией показаны предсказания модели. Точками обозначена доля событий, имеющих А/< > 0,9ГэВ/с. Пунктирные линии показывают область, в пределах статистических ошибок, в которой лежат экспериментальные данные (М1 > 0,9ГэВ/с).

Рис. 3: Распределения по быстроте, отнормированные на число событий, и их отношение для 3 интервалов массы адронной системы IV. Площадь между линиями ограничивает предсказания модели в пределах статистических ошибок

V/, веУ И/, веУ

Ряс. 4: Зависимость от массы адронной системы переменных, характеризующих форму события: сферисити(а), траст(Ь), апланарность(с) и облатность(<1) для событий с внутриядерным каскадом(белые точки) и без него (черные точки). Линиями показаны предсказания моделей: штриховая линия - партонная модель без учета КХД эффектов, сплошная линия - модель, учитывающая КХД эффекты высших порядков, такие как излучение мягких и жестких глюонов и глюон-бозонное слияние. Пунктирной линией на верхнем рисунке показаны результаты аппроксимации, полученной в е+е~ аннигиляции.