Характеристики инклюзивного образования адронов в пи-р-взаимодействиях при 360 ГэВ/с и рр-взаимодействиях при 400 ГэВ/с тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.23 ВАК РФ

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

91-177 На правах рукописи

Фпсяк Юрий Владимирович

Характеристики инклюзивного образования ьдронов в тт~р-взаимодействиях при 360 ГэВ/с и рр-взаимодействиях при 400 ГэВ/с

01.04.23 - физика высоких энергии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Протвино 1991

м-

Работа выполнена в Институте физики высоких энергий (г.Протвин и Научно-исследовательском институте ядерной физики Государственно университета им. М.В.Ломоносова (г.Москва).

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, пр фессор Владимир Владиславович Анисович (ПИЯФ, Гатчина), дс тор физико-математических наук, профессор Игорь Михайлович Гр меницкий (ОИЯИ, Дубна), доктор физико-математических наук, пр фессор Сергей Петрович Денисов (ИФВЭ, Протвино).

Ведущая организация - Институт теоретической и экспериментальн физики (г. Москва).

Защита диссертации состоится "_" _ 1991

в _ часов на заседании специализированного Совета Д034.02.

при Институте физике высоких энергий по адресу: 142284, Протвш Московкой обл.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФВЭ.

Автореферат разослан "_" _ 1991 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета Д034.02.01 Ю.Г. Ряб

© Институт физики высоких энергий, 199

Общая характеристика работы

ктуальность проблемы. Возросший в настоящее время интерес зике "мягких" (малые рт) и "полужестких" (рт ~ 2 ГэВ/с) адрон-зных взаимодействий обусловлен прежде всего подготовкой новых риментов, как в области сверхвысоких энергий (для понимания фо-1 ситуации к ожидаемой "новой" физике), так и экспериментов по дованию ядро-ядерных столкновений. Развитие теории "мягких" и ^жестких" взаимодействий связано в последнее время с разработкой о ряда феноменологических моделей, в той или иной степени мотнвн-тых Квантовой Хромо динамикой (КХД). Эти модели построены на дленных допущениях о взаимодействии партонов, а также о процессе рагментации в адроны, и включают значительное количество пара-ов, настраиваемых на экспериментальные данные. Поэтому ответы !лый ряд вопросов таких, как:

каков выход очарования и странности в адрон-адронных взаимодействиях ?

какова роль и судьба налетающих валентных кварков во взаимодействии ?

какова роль глюонов в множественном образовании частиц ? каков механизм адронизации партонов в струю адронов ? каково соотношение образования в процессе адронизации векторных и псевдоскалярных мезонов ?

каков вклад Р-волновых кварк-антикварковых и кварк-дикварковых состояний ?

насколько точно выполняется в инклюзивном образовании «^-мезона правило Цвейга?

:о найти только экспериментально.

1

Уникальной лабораторией в этом смысле является адронное о бразо! ние очарованных частиц, так как масса очарованного кварка достаточ велика для того, чтобы в рамках теории возмущений КХД рассчита характеристики его образования и достаточно мала для того, чтобы о могла приводить к заметному влиянию валентных кварков начальн] адронов на их фрагментацию. Исследование характеристик адрош го образования очарования предъявляет весьма жесткие требования экспериментальной установке и постановке эксперимента:

• высокая чувствительность,

• вершинный детектор для обнаружения распадов очарованных т стиц,

• широкоапертурный спектрометр заряженных треков,

• системы регистрации 7г°/7/-мезонов и идентификации заряженн частиц.

Наличие такой установки позволяет также провести на качественно нов уровне и широкий круг исследований в "мягкой" физике.

Целью настоящей диссертационной работы является получе! единой методикой полной картины инклюзивного образования частиг резонансов в "мягких" и "полужестких" тг~р- и рр-взаимодействиях г 360 и 400 ГэВ/с на Европейском Гибридном Спектрометре (ЕНБ).

Автор «защищает:

• экспериментальные данные по инклюзивному образованию оча; ванных Л-, и 1)*(2010)-мезонов и Л ^"-гиперонов в тг~р- и взаимодействиях при 360 и 400 ГэВ/с;

• экспериментальные результаты измерения выходов заряженных : онов, каонов, протонов, антипротонов и векторных мезонов в тг взаимодействиях при 360 ГэВ/с;

• экспериментальные результаты по полным сечениям и иню зивным спектрам псевдоскалярных и векторных мезонов, про нов и антипротонов, Д(1232)-изобар и Л(1520)-гиперонов в взаимодействиях при 400 ГэВ/с;

• экспериментальную методику, разработанную для получения э' данных.

Научная новизна исследования состоит в получении надёжных с перпментальных данных о характеристиках инклюзивного образова]

арованных частиц практически без систематических искажений. Ис-едования характеристик образования псевдоскалярных мезонов, ггрото-в и антипротонов, мезонных и барионных резонансов проведены на атистике, в 5-4-10 рая превышающей статистику аналогичных экспе-[ментов при близких энергиях. На момент опубликования полученные нные являлись, а многие и до настоящего времени являются уникаль-1ми по статистической обеспеченности. Характеристики инклюзивного ждения fr", ш и Рз в тг-р-взаимодействкях и т), /0, Д°, Д+ и

1520) в рр-взаимодействиях измерены впервые.

Практическая ценность:

• Полученные данные по характеристикам образования очарованных и обычных частиц являются существенными для понимания динамики сильных взаимодействий, механизмов образования и превращения партонов в струю адронов.

• Разработана методика учёта неэффективностей триггера и реконструкции заряженных треков, аксептанса 7-детекторов. Разработан метод статистической идентификации заряженных частиц. Всё это позволило свести систематические неопределенности до уровня <3%.

• В ИФВЭ создана замкнутая система обработки данных в экспериментах на EHS, включающая в себя процедуры обслуживания просмотра и измерений, получения калибровочных констант, геометрической реконструкции заряженных треков, 7г°/г7, идентификации заряженных треков, кинематического анализа и графического представления результатов реконструкции. Созданная система обработки оказалась адекватна поставленной задаче по обработке и анализу большого объема экспериментальной информации в разумно короткий срок.

Апробация работы. Работы, составившие содержание диссерта-ш [1]-[14], докладывались на семинарах ИФВЭ и CERN, сессиях АН ССР и на многих международных конференциях по физике высоких шргий и опубликованы в журналах: Ядерная физика [4]-[6], [8], [9], [11]; ;itschrift für Physik С [l], [2], [4], [6]-[8], [14]; Europhysics Lett. [5]; Phys. 3tt. [9]-[13] и в виде препринта ИФВЭ [3].

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, че-арех глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 222 границы, включая 63 рисунка, 35 таблиц и список литературы из 191 ^именования.

Содержание работы

Первая глава диссертации посвящена методическим вопросам, св занным с условиями получения, обработки и анализа экспериментапьнь данных. Рассмотрена история развития концепции гибридной уставов] и её конкретная реализация в установке LEBC-EHS, описана структу] установки. На рис.1 и 2 приведены схемы версий установки, испол зованных в пионном [1] и протонном [2] сеансах. Установка содсрж! следующие подсистемы:

• Прецизионную быстроциклирующую жидководородную пузырьк вую камеру (LEBC) с объемом 12x5x2,5 см3, служащую одновремеш мишенью и вершинным детектором. LEBC, являясь ключевым детект ром установки (прямое наблюдение распадов в ней позволило с высок« эффективностью выделить распады очарованных частиц и подавить ф< на несколько порядков), давала топологическую информацию о событии обеспечивала возможность измерить направление заряженных треков точностями сгф ~ 0,1 мрад в плоскости поворота магнита и сгд ~ 0,3 мр< в плоскости, перпендикулярной к ней.

• Пучковый годоскоп, состоящий из пропорциональных камер U1 и I и кремниевых I детекторов SSD0 и SSD1. Он обеспечивал измерение напр вления пучковой частицы в плоскости поворота магнита (Y) с точность су ~250 мкм и в плоскости, перпендикулярной к ней (Z) — — 40 мю

• Нулевое плечо спектрометра (LA0), состоящее из небольших пр цизионных пропорциональных (W0 и W1) и дрейфовых камер (MDC MDC2, PIC12, PIC34). Информация с камер LA0 служила для реко: струкции заряженных треков и выработки триггера. В эксперимент использовался триггер на неупругое взаимодействие, который своди ся к условию срабатывания трех и более проволок в W0 и W1. Щ этом регистрировались практически все неупругие взаимодействия, ; исключением двух лучевых событий и событий с дифракцией мишен Этот класс событий был исключен из дальнейшего анализа.

• Двухмагнитный спектрометр заряженных частиц. Первая час: спектрометра содержала магнит Ml, дрейфовые камеры D1-D3 и пр порциональную камеру W2. Вторая часть состояла из магнита М2 дрейфовых камер D4-D6. Рама камеры PIC и апертура магнита N ограничивали угловой акссптанс в плоскости, параллельной магнита му полю до ±100 мрад, а в плоскости отклонения магнитного noj эффективность реконструкции заряженных треков падала в диапазо! Ю0-Ь200 мрад от 95% до нуля. Все треки в передней полусфере в с.ц.1

1.ЕЭС И БЛО 151$ Кб 1МС

I—МХ л1

¿5—ХЮ

то га> ркс

ЕЕ

и] М М к О V? 01 гас* пс }4 носг

02 03 КЗ 04

и »

Рис. 2. Схема установки ЬЕВС-ЕНЭ в протонном сеансе.

и около 25% треков из задней полусферы попадали в аксептанс спектр-метра. Точность в определении импульса (Ар/р = 0,5% при р<50 ГэВ/( и углов (0,1^-1 мрад) в основном ограничивалась многократным кулоно: ским рассеянием.

• Электромагнитные (IGD и FGD) и адронные (INC и FNC) калор] метры. Точность измерения поперечной координать! в электромагнитнь калориметрах составляла ay,z — 3 мм, а энергетическое разрешение

для IGD АЕ = 0,25 + 0,15\/Ё + 0,02Е (FWHM) (Д^иЕв ГэВ для FGD Де = 1,2 + 0,026Е2/(Е + 50) (FWHM).

Энергетическое разрешение адронных калориметров составляло а{Е) \>Ьу/Ш для INC и сг(Е) = 1,21 л/ё для FNC.

• Систему идентификации заряженных частиц, включавшую:

- большую дрейфовую камеру ISIS для идентификации заряженнь частиц путем многократного измерения ионизационных потерь вдо1 трека для многих треков одновременно;

- черенковский силикоаэрогеливый детектор SAD для идентификащ медленных заряженных частиц;

- передний газовый черенковский детектор FC, используемый д; идентификации быстрых заряженных частиц, попадающих во втору часть спектрометра;

- детектор переходного излучения TRD для разделения электрон! и адронов и идентификации энергичных частиц с импульсом больп 100 ГэВ/с.

Для проведения исследовании характеристик образования и свойст распадов очарованных частиц в 7г~р-взаимодействиях при 360 ГэВ/с рр-взаимодействиях при 400 ГэВ/с на установке LEBC-EHS было набр но около 3 миллионов стере о снимков, что соответствует статистике 265 тыс. тг~р- и 1 014 тыс. рр-взаимодействий в эффективном об' еме LEBC. Затем часть этой статистики обработана, используя толы информацию со спектрометра без измерения стереоснимков LEBC, Д) проведения исследований инклюзивного образования частиц и резонансс в "мягких" взаимодействиях.

Описана оригинальная методика учёта систематических погрешн стей, обусловленных влиянием триггера и неэффективностью системы р гистрации, что позволило свести эту неопределенность до уровня < 3i Существенно развита методика реконструкции и идентификации зар женных частиц и 7-квантов. Особое внимание уделено математически моделям [3], [4] детекторов системы идентификации заряженных части

Описанию общей организации системы обработки, реализованной в ИФВЭ, предшествует изложение концепции "линейной" схемы, использованной в математическом обеспечении ЕНБ. Рассмотрены основные элементы системы обработки экспериментальных данных, включая калибровку различных детекторов, поиск и реконструкцию событий с распадами очарованных частиц (включающую тройной просмотр стереосним-ков с пузырьковой камеры, измерение событий-кандидатов в события с распадами очарованных частиц, геометрическую реконструкцию заряженных треков и 7-квантов, идентификацию заряженных частиц и кинематический фит), а также реконструкцию событий без измерения стереоснимков с ЬЕВС. Изложены критерии отбора кандидатов в распады очарованных частиц. Рассмотрены процедуры реконструкции тг°/т; в 7-детекторах и учёта геометрического аксептанса и эффективности реконструкции при восстановлении распадов, имеющих в конечном состоянии я-0 или г}. Детально рассмотрены три способа использования информации системы идентификации заряженных частиц: "консервативный" подход, использованный для идентификации распадов очарованных частиц; "инклюзивный", который применялся для реконструкции одноча-стичных спектров заряженных частиц; "эксклюзивный", использованный для выделения резонансов в спектрах инвариантных масс частиц.

Приведены расчёты геометрического аксептанса спектрометра для заряженных треков и 7Г°, а также для распадов очарованных частиц. Даны оценки эффективности реконструкции заряженных треков в случае, когда при реконструкции используется информация с ЬЕВС и без нее. Приведены точностные характеристики установки при реконструкции инвариантных масс нейтральных странных частиц и Ю°. Завершает эту главу описание процедур выделения сигналов резонансов в спектрах инвариантных масс, а также учёта возникающих при этом кинематических отражений.

Во второй главе представлены результаты исследования характеристик образования частиц [5] и резонансов [6], [7] в 7г~р-взаимодействиях при 360 ГэВ/с, проведенного с чувствительностью 8,7 соб./мкбн (151 тыс. событий).

Одночастичные спектры тг±, К±, р и р (см. рис.3) получены, используя "инклюзивный" метод идентификации заряженных частиц. Приведены оценки сечений образования заряженных пионов, каонов, протонов и антипротонов в передней полусфере в с.ц.м. Отмечено существенное (6,2±1,4 мбн) превышение сечения образования я-0 над полусуммой сечений заряженных пионов, которое объясняется нарушающим изотоппче-

Рис. 3. Инвариантные дифференциальные распределения в зависимости от переменно!

Фейнмана хр (а-в) и быстроты в с.ц.м. У (д-е) для пионов (а,г), каонов (б,д), про тонов и антипротонов (в,е). Кривые соответствуют предсказаниям ПИТЮГ.

кую инвариантность распадом т] —► Зх0. Отсюда получена оценка сечения брааовання 77 в передней полусфере в с.ц.м.: а(т];хр > 0) = б,5±1,5 мбн. [сследование распределений тюнов по переменной Фейнмана хр подтвер-:дает этот вывод: разница сечений набирается при малых хр, т.е. в сновном за счет распада »/-мезонов.

Инклюзивные спектры К~ и К+ по продольной составляющей импуль-а при примерно равном сечении их образования в передней полусфере в .ц.м. существенно различаются при хр ~ 0 (К+ в =1,3 раза больше, чем С~), что, по-видимому, обусловлено существенным вкладом от распада ¡Г*°, и что, в свою очередь, отражает квартовый состав налетающего "-мезона. Спектры протонов и антипротонов при хр > 0,1 практи-ески совпадают, что противоречит предсказаниям фрагментационных годелей.

На рис.4 показаны da/dx^-распределения для p°-,p±-J u>-, К*0-, ТГ°-:. (^-мезонов. Анализ распределений по хр и р|> указывает на присут-твие двух компонент в образовании р°. Вторая компонента (хр >0,5 : Pj. < 0,5 (ГэВ/с)2), по крайней мере частично, обусловлена вкладом от аспадов а]"(1260) и а^(1320).

Сравнение сечений образования р~, р° и р+ в области фрагментации

(0,2 < хр < 0,8) позволило понять роль налетающего валентного варка в процессе адронизации. Сделан вывод, что рекомбинация обоих алентных кварков не дает вклада в процесс образования р~. Сравнение ечений р° и ш показывает, что комбинации с I = 0 и I = 1 (ий dd), [ри условии, что Iz = 0, имеют сравнимые вероятности образования.

Исследование ассоциированного образования ф с заряженными као-[ами позволило оценить фактор подавления аннигиляционных кварко-ых диаграмм по сравнению с неаннигиляционными (правило Цвейга), lozi = 0,014 ± 0,006, который превышает оценку, следующую из ха-•ахтеристик распада ф. Сравнение характеристик образования вектор-пых мезонов в области фрагментации пиона позволило получить так-ке фактор подавления странного моря: А, = a(dy —► К*а)/ст(иу —► р~) « г(К*°)/сг(р~) =0,27 ±0,06. Показано, что сечение образования вектор-гых мезонов сравнимо с сечением образования псевдоскалярных мезонов: f:PS=l,04±0,10.

Третья глава посвящена результатам исследования характеристик образования частиц и резонансов в рр-взаимодепствиях при 400 ГэВ/с 4], проведенных с чувствительностью 18,4 соб./мкбн (472 тыс. событий).

Получены инклюзивные дифференциальные распределения и оценки юлных сечений пионов, т), заряженных каонов, протонов и антипротонов

• к- 5

о К°

▼ к'ассмсж д к°ассмор!

О 0.25 0.5 0.75 1 О

Хр

Рис. 4. ¿<т[¿ху для р0,± и о>(а), К"0 и ~К*° (б) и ф(в). Данные сотрудничества АССМС по образованию К*0 и 1С*0 в 7г~Ве-взаимодействиях при 175 ГэВ/с. Данные образованию ф в тг~Ве-вэаимодействиях при 100 ГэВ/с. Кривые — предсказан П11Т1<Ж

и проведено сравнение полученных результатов с мировыми данными (см. рпс. 5).

Следует отметить, что средние множественности тг+ и я-- логарифмически растут с энергией, однако средняя множественность 7г° растет быстрее по сравнению с ними и при энергии в несколько сот ГэВ становится больше полусуммы множественностей тг+ п тг~. Отношение сечений К+ и К~ практически постоянно для энергий пучка свыше 100 ГэВ/с и при 400 ГэВ/с равно сг(К+)/а(К~) = 1,45 ±0,09. Из отношений двух-и однокаонных сечений получена оценка фактора подавления странного моря: Л,(2К/1К) — 0,225 ± 0,026. Сравнение сечений образования одного и двух антипротонов позволяет определить фактор подавления дикваркового моря: Ад = 0,098 ± 0,017.

Таблица 1. Сечения образования мезонных резонансов в рр-взаимодействиях, измеренные в различных интервалах ху и оценки полных сечений. (Сечения даны в мбн. )

Резонанс х^-интервал Полное FRITIOF

>0 >0,03 >0,1

6,31±0,28 3,06 ±0,12 12,6±0,6 15,5

/о 0,37±0,13 0,20 ±0,08 0,74±0,26

h 1,51±0,20 1,02 ±0,15 3,02±0,40 3,88

Р+ 4,39±0,46 3,56 ±0,36 18,1±2,7 15,1

р 3,60±0,45 2,52 ±0,30 11,6±1,9 11,7

и 5,42±0,44 2,89 ±0,20 12,8±0,8 12,0

К*0 1,96±0,34 0,76 ±0,22 3,92±0,68 2,72

Ги 1,48±0,27 0,51±0,14 2,96±0,54 1,94

Ф 0,31±0,03 0,12 ±0,02 0,62±0,06 0,367

Измеренные полные сечения инклюзивного образования векторных мезонов представлены в табл.1. Получены дифференциальные спектры по хр и Рт для р0,±, ш. Установлено, что около 45% К+ и К*0 образуются совместно с гиперонами. И я сравнения выходов и), /о и /2 получена оценка фактора подавления образования мезонных состояний, в которых дд-пара находится в Р-волне: Ар = 0,14±0,02. Дана оценка нарушения правила Цвейга в инклюзивном образовании ф: Пог1 = 0,004 ± 0,005. Измерен фактор подавления странного моря: А, = 0,222 ± 0,009.

Рл.с.'ГэВ/с

Рис. 5. Зависимость средней множественности <п> в рр-взаимодействиях от р„.с. Стрелками показано положение точек, полученных в нашем эксперименте для р, р, К+, К~, 5Г+, 7Г—, Т° и у.

Проведено исследование характеристик инклюзивного образования зобар Д++, Д+ и Д° и Л(1520)-гиперона. Получены сечения (см. абл.2) и дифференциальные спектры. Обнаружено, что спектры Д+ Д° весьма похожи друг на друга и очень сильно отличаются от спек-ров Д++, что противоречит предсказаниям фрагментационных моделей.

айлица 2. Сечения (мбн) инклюзивного образования барионных реэонансов в рр-воаимодействиях при 400 ГэВ/с ((Тт), измеренные в указанных интервалах Хр, оценки полных сечений (<тг) и предсказания ИНИОЕ (<тр).

Резонанс х^-интервал Cm (Tx aF

Д++ >0 3,58±0,05 7,16±0,10 12,56

Д+ >0,2 1,62 ±0,27 8,45

д° >0 2,31±0,13 4,62±0,26 5,65

Л(1520) >0 0,28±0,05 0,56±0,10

S*+(1385)1 0,67 ±0,08 1,19

s^-iisss)1 0,33 ±0,06 0,34

Д~ >0 0,21 ±0,08 0,42±0,16 0,40

Д^ >0 0,55 ±0,16 1,10±0,32 0,40

На рис.6 dcr/dxi-распределение для Л(1520) сравнивается с распреде-гниями для Е*±, измеренными при 405 ГэВ/с} Нужно отметить, что (1520) является членом 3и(6)®0(3)-мультпплета (70, 1~) и может рас-матриваться как Р-волновое состояние кварка и дикварка. Сравнимость гчений S-волновых (Е*) и Р-волновых (Л(1520)) барионов подчеркивает ажную роль, которую (70,1~)-мультиплет может играть в образовании арионов. Таким образом, для того чтобы добиться количественного писания инклюзивного образования как барионов, так и мезонов, необ-одимо учитывать образование Р-волновых кварк-дикварковых и кварк-нтикварковых состояний. Это наблюдение подтверждает вывод [8] о том, то для описания характеристик инклюзивного образования барионов не-бходимо учитывать, по крайней мере, Р-волновые кварк-дикварковые эстояния.

Четвертая глава содержит результаты исследований характеристик бразования очарованных частиц в 7г~р-взапмодействиях при 360 ГэВ/с

'Kichimi.H. et al. Phys. Rev. 1979. V.D20. p.37

в

Рис. 6. Распределения по хр для гиперонных реоонансов.

• Л(1520), »тот эксп. О Л(1520), Л - 62,3 ГэВ Т Г*(1М5), 405 Г®В/с ▲ £"(1М5),403 ГэВ/с

X

[1] и в ^взаимодействиях при 400 ГэВ/с [2], проведенных соответстве но на статистике 265 тыс. и 1 014 тыс. взаимодействий (15,3 и 3£ соб./мкбн). Обсуждается проблема учёта эффективности визуально обнаружения распадов очарованных частиц на стереоснимках и привел ны оценки фона в выборке очарованных частиц.

В 7г~р-взаимодействиях обнаружено и реконструировано 114 событ] с 183 распадами очарованных частиц. На этой выборке получены следу: щие оценки сечения образования нейтральных и заряженных .0-мезон [1], [9] в передней полусфере в с.ц.м.:

= 10,1 ±2,2 мкбн, етр*) = 5,7±1,5мкбн,

Проведен анализ распределений I) по продольному и поперечному с ставляющим импульса. Получено указание на эффект лидировал для 2?-мезонов, имеющих в своем составе валентные кварки первв ного 7г~-мезона. Фит зависимостью ¿Ы/йхр ос (1 — хр)п по выбор £>, содержащих валентные кварки из начального 7Г~ (£)°, £)~ и и из обнаруженных распадов £>*") — "лидирующих" £>, дает значен

п ~ 1,8 ' , а по выборке "нелидирующих" В (В , £>+ и £)° и} и

1-1 . л

обнаруженных распадов £>*+) п = 7,9 '. Двухкомпонентный фит

— 1,4

{¿И/йхр ос а(1 - хР)п + (1 — — хр)т) по полной выборке И дает фракцию "лидирующих" £>: а = 20% с п = 0,7® пт = 7,5^.

Выделен сигнал от В'0(2010) и £>4±(2010) и измерено сечение их образования в передней полусфере с.ц.м.:

<г(Л*±) = мкбн, = 7,3 ± 2,9 мкбн.

Отмечено, что более половины О образуется в результате распада Л*.

0.0 0.2 0А 0.6 0.8 1.0 0 2 U 6

х, ртг, (ГэВ/с)г

Рис. 7. Сравнение da/dxp (а) и da/dp\ (6) распределений для DID в рр-вэаимодействиях при 400 ГэВ/с с предсказаниями модели слияния. Кривые соответствуют предсказаниям КХД в рамках кварк-партонной модели слияния с фрагментацией с -* D в виде ^-функции (штриховая линия) и с использованием схемы LUND (сплошная линия).

Выборка распадов очарованных частиц, зарегистрированных в рр-взапмодействиях, составила 324 события с 557 распадами. Измерены полные инклюзивные сечения образования D (все хр):

а(рр -*D°+X) = 10,5 ± 1,9 мкбн, <г{рр -» 2J° + X) = 7,9 ± 1,5 мкбн,

а(рр Б++Х) =5,7 ±1,1 мкбн, а(рр -* Б~ +Х) = 6,2 ±1,1 мкбн, сг{рр Б±+Х) = 11,9±1,5 мкбн, а(рр Бй '0*+Х) = 18,3±2,5 мкбн,

а(рр Б/Б + X) = 30,2 ± 3,3 мкбн. Измерены полные инклюзивные сечения образования £Ш-пар:

сг(рр-> ББ + Х) = 14,6 ±2,0 мкбн.

Соотношение между инклюзивными выходами £)-и Б Б-пар указывает не относительную малость сечения образования АСБ по сравнению с Б Б Измерены полные сечения инклюзивного образования £)*(2010):

ст(рр Б*±+Х) = 9,2±2,4 мкбн, <т(рр Б*°рЗ*°+Х) = 5,8±2,7 мкбн,

а(рр ^ Б*/Б* + X) = 15,0 ±3,6 мкбн.

Измерены дифференциальные распределения по продольному и поперечному импульсам для Р-мезонов [11], которые достаточно хорошо описываются в рамках модели слияния и Лундской схемы фрагментации (см рис.7).

В 7г~р- и рр-взанмодействиях проведен анализ полностью реконструированных Б~П-пар [2], [10]. Распределения по их массе (Мдд), их I? разнице быстрот (ДУ) и р^ хорошо воспроизводятся моделью слияния со средним поперечным импульсом начальных партонов < кт > = 0,7±0,1 ГэВ/с в ^взаимодействиях я < кт > = 0,8±0,1 ГэВ/с ь 7г~р-взаимодействиях.

Проведено сравнение характеристик событий с образованием и бес образования очарованных частиц. Показано [14], что в событиях с образованием очарования возрастает множественность заряженных частиц г первичном взаимодействии на Дп = 2,0 ± 0,5.

6

Оценен выход Лс: сг(рр А.с/Ас + Х) -Б(АС —»рК-к) = 1,2 ' мкбн

—О, о

Не обнаружено свидетельств доминирующего образования Лс при больших Хр.

Получена оценка сечения образования Б,:

<т(рр Б? + X) • В(Б± -> СЗ/С5) = 0,7 ± 0,4 мкбн.

В заключении перечислены основные результаты диссертационно! работы и сформулированы следующие из нее выводы.

Литература

[1] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev E., Kniazev V., Stopchenko V., Uvarov V., Vlasov E., Yarba V. et al. Charm hadron properties in 360 GeV/c ir~p interactions: Zeitschr. für Phys. 1986. V.C31. P.491-511.

[2] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev E., Kniazev V., Stopchenko V., Vlasov E., Yarba V. et aLCharm hadron properties in 400 GeV/c pp interactions: Zeitschr. für Phys. 1988. V.C40. P.321-346.

[3] Verbeure F., Makharadze T.G., Montanet L., Perevozchikov V.M., Fisyak Y.V. Minimum Bias Event from EHS (How to Extract Physics): Preprint CERN/EP 87-137, 1987; Препринт ИФВЭ 87-185, Серпухов, 1987.

[4] Aguilar-Benitez M., Batalov A.A., Ermolov P.F., Fisyak Y.V., Kistenev E.P., Perevoztchikov V.M., Shabalina E.K., Sotnikova N.A., Stopchenko V.A., Yarba J.V. et al. Inclusive particles production in 400 GeV/c ^interaction: Zeitschr. für Phys. 1991. V.C50. P.405-426; ЯФ. 1991. T.54. C.967-1012.

[5] Bailly J.L., Fisyak Y.V., Kistenev E., Perevozchikov V.M., Stopchenko V.A., et al. Longitudinal Distributions of 7r±, К*, Protons and Antiprotons Produced in 360 GeV/c n~p interactions: Europhys. Lett. 1987. V.4(ll). P.1261-1266; ЯФ.1988. T.48. C.1333-1337.

[6] Bailly J.L., Chliapnikov P.V., Ermolov P.F., Fisyak Y.V., Golubkov Y.A., Kistenev E.P., Kniazev V.V., Kozlovsky E.A., Kubic V.M., Perevozchikov V.M., Shabalina E.K., Sotnikova N.A., Stopchenko V.A., Yarba J.V. et al. Inclusive production of p° and /г(1270) mesons in ir~p interactions at 360 GeV/c: Zeitschr. für Phys. 1987. V.C36. P.545-550; ЯФ. 1989. T.49. C.1014-1020.

[7] Aguilar-Benitez M., Batalov A.A., Chliapnikov P.V., Ermolov P.F., Fisyak Y.V., Golubkov Y.A., Kistenev E.P., Perevozchikov V.M., M., Shabalina E.K., Sotnikova N.A., Stopchenko V.A., Yarba J.V. et al. Vector meson production in ir~p interactions at 360 GeV/c: Zeitschr. für Phys. 1989. V.C44. P.531-540.

[8] Fisyak Yu.V., Kistenev E.P. Hadroproduction of Hyperons in th Framework of the Quark-Parton Model: Zeitschr. für Phys. 1981. Y.C1I P.307; 1981. T.34. C.816-830.

[9] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev E., Kniazev V. Nikolaenko V., Stopchenko V. et al. Neutral D-meson properties in 361 GeV 7i-p interactions: Phys. Lett. 1984. V.146B. P.266-271.

[10] Aguilar-Benitez M., Bazeeva V.V., Chliapnikov P.V., Fisyak Y., Kistene E.P., Kubic V.M., Vlasov E.V., Yarba V.A. et al. DZJcorrelations in 36i GeV ir~p interactions: Phys. Lett. 1985. V.164B. P.404-409.

[11] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev E., Kniazev V, Stopchenko V., Uvaxov V., Vlasov E. et al. D-meson production fror 400 GeV/c pp-interactions: Phys. Lett. 1987. V.189B. P.476-482; il<t 1988. T.48. C.757-763.

[12] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev Kniazev V Stopchenko V., Vlasov E.V. et al. D-meson production from 40 GeV/c pp interactions. Evidence for Leading Diquarks?: Phys. Letl 1988. V.201B. P.176-182.

[13] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kistenev E., Kniaze V., Stopchenko V. et al. A+ production characteristics in proton-proto interactions at 400 GeV/c: Phys. Lett. 1987. V.199B. P.462-468.

[14] Aguilar-Benitez M., Chliapnikov P., Fisyak Y., Kholodenko A.G Kistenev E., Kniazev V., Stopchenko V. et al. Comparative properties c 400 GeV/c pp interactions with and without charm production: Zeitsch: für Phys. 1988. V.C41. P.191-196.

Рукопись поступила 2 декабря 199!