Коллективные характеристики процессов множественного образования частиц в адрон-адронных и адрон-ядерных взаимодействиях в области промежуточных энергий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ



. На правах рукописи

1 \ \\0fl

Окороков Виталий Алексеевич

КОЛЛЕКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОВ МНОЖЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТИЦ В АДРОН-АДРОННЫХ И АДРОН-ЯДЕРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ' В ОБЛАСТИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЙ.

01.04.16 - физика ядра н элементарных частиц

Автореферат днссерацни на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Автор:

Москва, 1996

Работа выполнена в Московском государственном ннкенерна-физнческом институте (техническом университете).

Научный руководитель: доктор физико-математичеешх

паук, профессор Сергеев Ф.М.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических •

наук Долголенко А.Г. кандидат фйзнко-ыатематнческих иаук Емельянов В.М.

Ведущая организация: Лаборатория Ядерных Проблей

Объединенного Института Ядерных Исследований

Защита состоится "18" ноября 1993г. в 16 час. на заседании диссертационного сонета К053.03.05 МИФИ но адресу: 115109, Москва, Каширское шоссе, лом 31, телефон 323-91-67.

С доссергацмей можно ознакомиться в библиотеке МИФИ.

Автореферат разослан ЧАУ^сл»/-^ 1996г.

Просим принять участие в работе совета или прислать отзыв в одном экземпляре, заверенный печатью орг&ниаации.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Гудков А.Н.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация посвящзна экспериментальному исследованию взаимодействий заряженных пконоз с протоном н с одним или несколькими нуклонами ядра в промежуточной области энергий налетающих пионов. Работа выполнена на экспериментальном материале, полученном на пузирькозых камерах: па ЮБ-сант.-кетровой пузырьковой камере МИФИ, заполненной смесью фреонов 12 и 13 и облученной 7г~-мезонпмн о импульсом 3,9 ГэВ/с; на двухметровой пузырьковой камере НТЭФ, заполненной водородом н облученной 7г+-мезона1ш с импульсом 4,2 ГэВ/с; на двухметровой пузырьковой камере ИТЭФ, заполненной неон-водородном смесыо и облученной х~-кезонамн с импульсом 6,2 ГэВ/с.

Актуальность проблемы.

Попытка подойти к решению вопроса адроннзацип и деконфайнмента придает изучению взаимодействий с ядрами особый интерес. Данное обстоятельство объясняется уникальной ролью ядра п изучении процессов взаимодействия элементарных частиц.

В настоящее время большое внимание при изучении взаимодействий частиц с атомными ядрами в широтам диапазоне энергий уделяется процессам струйного рождения адронов. Другая возможность изучения эволюции кварков и глюсноэ и перехода их в бесцветные состояния связана с явлением ядерной прозрачности или в современной квантово-механичесхой трактовке - цветовой экранировки и цветовой прозрачности атомных ядер. При квантогохроглоднна'млческом описании свойства ядра определяются зависимостью сечения взаимодействия кварковой конфигурации от её поперечного

размера, что является следствием цветовой калибровочной инвариантности теории. Явление ядерной прозрачности представляет собой необходимый и критичный тест КХД как теории сильных взаимодействий.

Таким образом, актуальными представляются следующие вопросы;

- Проявление цветовых степеней свободы в адрон-адронных и адрон-ядерных реакциях при промежуточных энергиях.

- Влияние ядра на коллективные характеристики адрон-ядерных взаимодействий в области промежуточных энергий.

- Цветовая прозрачность ядерной среды в области промежуточных энергий. Влияние ядра на поведение лидирующей частицы. Исследование режима цветовой прозрачности в зависимости от первичной энергии.

- Взаимодействие с ядерной средой "сжатых" состояний. Продолжается накопление более подробной экспериментальной информации, которая позволила бы последовательно проследить развертывание процесса адронизации в пространстве-времени. Такие исследования ведутся, однако базу экспериментальных данных необходимо увеличивать.

Цеди и задачи исследования. Настоящая диссертация посвящена экспериментальному изучению коллективных характеристик и проблем цветовой прозрачности и экранировки в следующих реакциях множественного рождения частиц:

ж~ + (Са^С76) -+ АО(Кя) + Ьг- + + гпр + X (¿,1,т>0), (1)

х~ + А А* + 2х~ + т+

при первичном импульсе 3,9 ГэВ/с;

тс+ + р-*р + 2х+ + х-

(2)

при первичном импульсе 4,2 ГэВ/с;

тг" + N6 к1Г + + тр + X (к,1,т> 0) (4)

при первичном импульсе 6,2 ГэВ/с. Целью диссертационной работы является изучение коллективных характеристик вторичных частиц, образованных в неупругих адрон-ядерных реакциях, как традиционным, так и релятивистски-инвариантным методом; изучение эффектов цветовой экранировки н цветовой прозрачности в мягких адрон-нуклонных н адрон-ядерных процессах Ь области промежуточных энергий; изучение иеупругих адрон-ядерных взаимодействий с помощью новых, для рассматриваемой области энергий, геометричесчпс методов (фрактальный анализ).

Научная новизна н значимость работы

- В условиях 45г-геометруч слстематнческн исследовались коллективные характеристики вторичных заряженных частиц, образованных в многону-клонных пеупругих адрон-ядерных реакциях; впервые изучалась проблема цветовой экранировки и цветовой прозрачности в эксклюзивных реакциях на нуклонах н ядрах в области промежуточных энергий. Эти исследования расширяют область "изученных глубоконеупрутлх адрон-адронных и адрон-ядерных реакций.

- Наблюдается рост сферичности событий в реакциях (1), (4) при увеличении энергии столкновения в системе центра масс (сд.м.).

- В реакциях (1), (4) при энергиях с* 3-5 ГэВ обнаружено влияние ядра на процесс адронизации кварков, приводящее к уменьшению поперечных размеров струй вторичных заряженных мезонов в пространстве отно-

сительных 4-скоростей по сравнению с адрон-адренными взаимодействиями при близких энергиях.

- Для эксклюзивных дифракционно-подобных процессов (2), (3) установлено, что ядерная ыншень влияет на выход лидирующих частиц, приводя к уменьшению их относительной доли с ростом фейнмановской переменной хр по сравнению с пион-нуклонной реакцией.

- Наблюдается изменение пропускающей способности (прозрачности) атомного ядра в зависимости от величины эффективной массы дифракционно рожденной системы.

- Анализ в пространстве 4-скоростей показал, что конечные состояния, соответствующие резонансам в системе трёх пионов, более сжаты, чем не-резонанспые;

. - Проведен фрактальный анализ экспериментальных данных но реакции (4). Впервые наблюдается выполнение закона Херста в неупругой адрон-ядерной реакции в области промежуточных энергий.

Автор защищает:

1. Обнаружение эффекта влияния ядра на струи вторичных заряженных мезонов в пространстве относительных 4-скоростей в реакциях (1), (4).

2. Обнаружение в эксклюзивных дифракционно-подобных процессах (2), (3) влияния ядерной мишени на выход лидирующих частиц, которое приводит к уменьшению их относительной доли с ростом фсйныановской переменной хр по сравнению с пион-нуклонной реакцией.

3. Наблюдение изменения пропускающей способности (прозрачности) атомного ядра в эксклюзивных реакциях (2), (3) в зависимости от вели-

\

чины хр лидирующей частицы, а также от величины эффективной массы дифракционно рождённой системы вторичных пионов.

4. Обнаружение с помощью релятивистски-инвариантного метода корреляции между "сжатостью" состояния и степенью воздействия на него ядерной среды.

Практическая полезность. Результаты данной работы расширяют банк фактических данных об эволюции кварк-глгоонных систем в ядерной среде и должны учитываться при построении полной квантовохромодинами-ческой теории сильных взаимодействий. Результаты диссертации могут быть полезны при проектировании повых экспериментов по исследованию ядернььс реакций, в частности, направленных ira изучение механизма адро-низации вторичных частиц.

Апробация и публикации. Материалы, изложенные в диссертационной работе, докладывались на Конференции отделения ядерной физики Российской Академии Наук в 1996 году, приведены в сборнике "Важнейшие результаты фундаментальных и прикладных исследований 1995 г." под редакцией д.ф.-м.н. профессора заслуженного деятеля наук Российской Федерации В.Н.Неволина (М: МИФИ, 1996 г., G.5), опубликованы в журнале "Ядерная физика", а также в виде-препринтов ИТЭФ и МИФИ. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти гла*\ заключения. Содержит 106 стр. печатного текста, 45 рисунков, 10 таблиц и библиографию, включающую 92 наименования. Полный об7>ем - 141 стр.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В начале работы обоснована актуальность темы исследования. Приведен краткий обзор экспериментальной ситуации в области взаимодействий адронов промежуточных энергий с адронамл н ядрами, рассмотрены подходы к изучению коллективных явлений в различных взаимодействиях, проблема цветовой экранировки и цветовой прозрачности в области промежуточных и высоких энергий, а также возможности поиска сигналов проявления цветовых степеней свободы в различных процессах взаимодействия элементарных частиц и атомных ядер.

Кратко описывается 105-сантиметровая пузырьковая камера МИФИ с фреоновым заполнением и двухметровая пузырьковая камера ИТЭФ, работающая с неон-водородной смесью и водородом. Описана методика отбора событий. Экспериментальный материал, представленный в диссертации, содержит 1676 событий, отвечающих реакции (1), 870 событий, отвечающих реакции (2), 13210 событий, отвечающих 7Г+р-взаимодействиям, 2262 события, соответствующих реакции (4). Общая статистика по адрон-адронньш и адрон-ядерным реакциям, использованная в диссертации, составляет 18018 событий.

На первом этапе анализируются коллективные характеристики вторичных заряжезлых частиц для реакций (1) и (4). Традиционно анализ пространственной конфигурации события осуществляется с помощью коллективных переменных, одной из которых является сферисити

где - импульс частицы в системе центра масс (с.ц.м.) сталкивающихся частиц, - поперечный импульс частицы относительно оси п в с.ц.м. сталкивающихся частиц, N - число вторичных частиц рассматриваемого типа в событии, вектор п определяет направление оси события.

йэ распределений для реакций (1), (4) по переменной 5 следует указание на существование струй вторичных заряженных частиц, образованных в т~Л-соудареииях при промежуточных энергиях. С увеличением энергии столкновения в с.д.м. Ец.м. среднее значение сфериситн, т.е. сферичность событий для реакций (1), (4) увеличивается. Данное поведение средних значений сферисити согласуется с результатами, полученными в ОЙЯИ для тг"С-взаимодействий при импульсе г~-мезона 40 ГэВ/с. В целом, средние значения сферисити в многонуклонных я—Д-столкновениях существенно отличаются от струйных характеристик е~е+ и адрон-адронных столкновений при близких энергиях.

Традиционные коллективные переменные не являются релятивистски-инвариантными. Новый релятивистски-инвариантный метод анализа взаимодействия сложных систем был предложен академиком А.М.Балдиным. В релятивистски-инвариантном методе анализа взаимодействий ось струи определяется как единичный четырехмерный вектор V, который находится из условия минимума величины

(2)

Ь»1 ¿=.1

где - четырехмерный вектор скорости к-й частицы. Суммирование ведется по частицам, относящимся к выделенной группе. Минимум величины

(2) соответствует _

Так как рассматриваются процессы взаимодействия 5г~-ыезонов с атомными ядрами прн промежуточных энергиях, то в них наблюдаются вторичные т "-мезоны как с большими, так и с малыми значениями Ъ^. Струи вторичных заряженных мезонов, в которые входят я""-мезоны с Ъ^ <1, образованы в классических ядерных реакциях, вследствие кинематических законов сохранения энергии и импульса. Струи вторичных мезонов, в которые входят ?г~-мезоны с бд. > 1, образованы в процессах, в которых проявляется внутренняя структура взаимодействующих адронов. Согласно квартовым представлениям эти струи образуются при адронизацин первичных кварков. Инвариантный метод анализа позволил выделить струйные процессы различной природы. Таким образом, результаты, полученные при использовании четырехмерных характеристик и переменной "сферисяти", дополняют друг друга. Результаты, полученные при изучении релятивистски-инвариантным методом коллективных характеристик 7г~А-вэаиыадействий позволяют сделать вывод о том, что в области промежуточных энергий л/5 ~ 3-5 ГэВ ядро оказывает влияние на адроиизащда кварков, процесс адронизацнц происходит внутри ядра.

Для адрон-ядерных взаимодействий (1), (4) рассматривается поведение штока кинетической энергии. Результаты данной работы позволяют сделать вывод о том, что в реакциях (1), (4), так же, как и в ядро-ядерных столкновениях в случае, когда размеры налетающего ядра и ядра-мишени

сильно различаются, направление потока кинетической энергии сильно отклоняется от направления пучка.

На втором этапе изучались эффекты цветовой экранировки н цветовой прозрачности в реакциях (2) и (3);

Экспериментально поиск эффектов цветовой прозрачности сводится к изучению различных превращений первичной частицы в области её фрагментации. Распределение по квадрату 4-импульса ^ =|;{- |, переданного от первичного мезона к системе 2х+х~ (<точ - минимальное значение передачи, возможное в взаимодействии) представлено на рис.1. Здесь отчётливо проявляется область значений ^<0,3 (ГэВ/с2)', отвечающая интересующему нас дифракционному процессу на нуклоне как целом. Распределение фнтнроваио функцией

= (1.04 ± 0.03)егр(-(8.2 ± 0.2)<') + (0.080 ± 0.002)егр(-(0.69 ± 0.02)1').

Для того, чтобы в случае реакции (2) исключить дифракционный процесс на ядре как целом, для обеих рассматриваемых реакций анализировались события с > 0,05 (ГэВ/с3)2. Для адрон-ядерной реакции (2) значение параметра в показателе первой экспоненты при < 0.3 (ГзВ/с5)1 равно 8.8±1.8 (ГэВ/с2)-2 (рис,1, врезка). Таким образом, значения этого параметра для взаимодействий (2) и (3) совпадают в пределах экспериментальных погрешностей: На этом основании в дальнейшем были определены и сопоставлены характеристика нзотопнческн сопряженных реакций (2) н (3) в области значений 0,05 (ГэВ/с2)2 < < 0,3 (ГэВ/с2)2.

Как в том, так я в другом случае отчётливо проявляется эффект лидирования. В распределениях вторичных пионов по фейнмановской переменной

Хр = 2Р§/</!5 для обеих реакций имеет место накопление событий в области хр> 0,4 — 0,5 (лидер). Влияние ядра обнаруживается при сравнении распределений. Характеристикой, передающей "оптические" свойства ядра по отношению к прохождению лидера, является эффективное число нуклонов, которое представляет собой отношение дифференциальных сечений в соответствующих диапазонах переменной Tt.pi

_ (¿а/ахР),2\

В реакции (2) учитывается только нейтронная составляющая ядерной мишени, поэтому полное эффективное число нуклонов равно Данное обстоятельство учитывалось при сравнения результатов настоящей работы с результатами, полученными при изучении инклюзивных процессов. На рис.2 наши данные только для лидирующих частиц {хр > 0,5) сравниваются с данными по инклюзивным процессам на различных ядерных мишенях при импульсе налетающего я-мезона 100 ГэВ/с, для которых имеются теоретические расчеты, учитывающие эффекты-цветовой экранировки и цветовой прозрачности. Видно, что как в при высоких энергиях, в нашем случае наблюдается убывание эффективного числа нуклонов с ростом хр лидирующей частицы. Этот эффект не зависит от электрического заряда рассматриваемых частиц.

В исследуемых реакциях интенсивно рождаются резонансы. Количество лидирующих частиц в (2) в (3) практически равно количеству реакции и, кроме того, в каждом событии только один лидер«' Поэтому генетическая связь лидера и резонансов не вызывает сомнений. В связи с этим предста-

вляет интерес проанализировать пропускающую способность ядра в зависимости от эффективной массы рождённой системы адронов. Па рис.3 сравниваются распределения эффективных масс тройки пионов из реакций (2), (3) при различных условиях отбора. Из данных рис.3 можно заключить, что в выборке с единственным условием совпадения интервалов по <' для реакций (2) и (3) воздействие ядра приводит к существенному перемещению событий из правой части распределения (М(3х) >1,2 ГэВ/с1) в левую, при этом, однако, топология событий сохраняется (рис.3а). Если отбор усилить условием, при котором эффективная масса системы по-

падает в область />°-мёзона: 0,64 ГэВ/с2 < М,ф(-х+чс~) < 0,88 ГэВ/с2, то оказывается, что помимо сдвига событий по эффективной массе трёх пионов в правой части спектра происходит ещё и выбывание их из топологии реакций (рнс.36). Наконец, если из выборки исключить события, где эффективная масса системы (№г) хотя бы для одного из пионов в событии попадает в область Д~(1232) - для адрон-ядерной реакции (2) или в область Д++(1232) - дай адрон-нуклошгой реакции (3), то наблюдается упшрение распределения в случае адролтядерной реакции, что может быть следствием вторичных взаимодействий в ядре (рнс.3в). При этом массовые распределения имеют максимум, соответствующий массе оа-мезона. Не видно сдвига центрального значения массы за счет влияния ядра. Динамика прохождения дифракционно рождённой системы пионов через ядро прослеживается в зависимости эффективного числа нуклонов или коэффициента прохождения (прозрачности) от эффективной массы этой системы для разных условий отбора (рис.4). Видно, что вероятность взаимодействия кварковой конфи-

гурации в последнем случае условий отбора иеныш, чем для всей выборки. Согласно теоретическим предсказаниям в рассматриваемой области переданных 4-нмпульсов ожидается проявление эффектов цветовой экранировки н цветовой прозрачности. Следовательно, возможно проявление размеров кварковой конфигурации при прохождении ее через ядро. Для проверки этого предположения необходимо оценить размеры трехпионного кластера, которые связаны с поперечными размерами начальной кварковой флуктуации.

Метод оценки размеров с помощью интерференции тождественных пионов оказался в нашем случае нечувствительным из-за недостаточной статистики. Анализ з пространстве 4-скоростей показал, что конечные состояния, соответствующие резоналсам в системе трёх пионов, более сжаты, чем нерезонансные. .

Представленные результаты могут быть интерпретированы с единой самосогласованной точки зрения. Убывание эффективного числа нуклонов в области значений хр лидера вблизи кинематической границы может быть результатом процессов регенерации первичной частицы при внутриядерных столкновениях. Этот процесс выводит событие из исследуемой топологии и делает ядро более прозрачным для первичной частицы - неупругая грибов екая экранировка. Процесс регенерации имеет место для системы мезонов, рожденных дифракционно в одной вершине диаграммы элементарного взаимодействия - область фрагментации пучка. Данные не противоречат распространению в ядре аз-мезона. Системы пионов, соответствующие кх генерации как в области фрагментации пучка, так и мишени, взаимо-

действуют в ядре независимо, что приводит к ядерной антнэкраниропке.

В последние годы в связи с наблюдениями так называемого эффекта перемежаемости в процессах множественного рождения при высоких энергиях появились подозрения о стохастическом характере динамики взаимодействий. Это повышает интерес к поискам фрактальной структуры экспериментальных сигналов. Нами был проведен анализ фрактальных свойств реакция (4). В качество характеристики каждого события можно выбрать

а) разность наибольшего н наименьшего значения кумулятивного числа для

г- л Е-Р\\

частиц определенного сорта в событии Да = ami¡x - orm¿„; а — - VIN !|, где Б, - полная энергия, продолышй нмпульс частицы, m¡f - масса нуклона;

б) разность наибольшего и наименьшего значения быстрот ДУ; в) разность наибольшего и наименьшего значения четырехмерных скоростей AU и т.д.. Как представляется, такой выбор отражает динамику процесса.

В соответствии с процедурой Херста была определена величина <p{N) = R(N)/S(N). Здесь N - переменное число событий в выборке, R{N) - так называемый размах, S(N) - стандартное отклонение. Конкретное содержание величин ясно:нз нижеследующего:

R(N) = maxX(l, N) - minX(l, N), (1<1< N), (3)

maxX(i, N)t minX(l, N) - наибольшее (наименьшее) накопленное отклонение на выборке из N событий:

п-1

Fn = Aan^AYn, ДСГП... - разность между максимальным и минимальным значением переменных a,Y,U... для события с номером п.

<F(N)> - среднее значение ло выборке из N событий: <F(N)>=* 4* 2

5 = ^ Е^^Ь- <F(iV)>)2j . В результате обработки по переменной Да данных для отрицательных пионов получена устойчива* монотонная зависимость, соответствующая закону Херста. Аппроксимация степенной зависимостью <p(N) = (aN)a дает оценку показателя Херста Я ~ 0,9. Это означает существование своего рода "эффекта памяти". Далее мы упорядочили выборку по возрастанию максимального кумулятивного числа частиц определенного сорта, соответственно перенумеровав события. При этом, конечно, случайность процессов вдоль направления движения первичной частицы сохраняется. Оценка показателя Херста возрастает: Я ~ 1,1, т.е. "эффект памяти" усиливается. Полученный результат устойчиво сохраняется для всех использованных в анализе переменных.

В заключении диссертации перечислены основные результаты:

1. Исследованы коллективные характеристики неупругих адрон-ядерных реакций (1), (4) в области промежуточных энергий классическим и релятивистски-инвариантным методом.

• 1. Показано, что с увеличением энергии столкновения Ец,м. сферичность события для реакций (1) и (4) увеличивается. .

2. Наличие узко коллимированного лотока вторичных протонов, направленного в заднюю полусферу, объясняет меньшие значения < 3 > для задней полусферы по сравнению с передней полусферой при одинаковых . значениях Ец.м. в случае реакции (4). Для т~Уе-взанмадейсгвнй <S> слабо зависит от Ец.м. как для задней, так и для передней полусферы.

3. Анализ реакций (1), (4) в пространстве относительных четырехмерных скоростей позволил выделить струйные процессы различной природы. В струях вторичных релятивистских частиц наблюдались отрицательные пионы jas с малыми, так и с большими значениями четырехмерных интервалов. Первые образуются в процессах, в которых адроны взаимодействуют как точечные объекты, при этом учитываются законы сохранения энергии-импульса. Струи, в которые входят пионы с большими значениям! интервалов, образуются при адроннзации первичных кварков в процессах, где проявляется внутренняя структура взаимодействующих адронов.

4. Результаты, полученные при изучении релятивистскя-шгаариаитньш методом коллективных характеристик 7Г~Л-реакций позволяют сделать вывод о том, что в области энергий Vs ~ 3 - 5 ГэВ ядро оказывает влияние на адроннзацию кварков, процесс адроннзации происходит на расстояниях, сравнимых с размером ядра. Влияние ядра приводит х тому, что в адрон-адронных и ^-реакциях кластеры вторичных адронов в пространстве четырехмерных скоростей имеют большие (соответственно в обычном пространстве меньшие) размеры, чем в случае адрон-ядерных реакций. Результаты, полученные при использовании четырехмерных характеристик и переменной "сфсрискти", не противоречат и дополняют друг друга.

5. Изучение экспериментальных данных по реакциям (1), (4) методом тензора потока кинетической энергии, позволяет сделать вывод о наличии в изучаемых реакциях бокового потока кинетической энергии вторичных заряженных частиц.

Полученные результаты позволяют говорить о том, что ядро влияет

на геометрические размеры мастеров вторичных частиц и демонстрируют чувствительность ядерной мишени к пространственно-временным характеристикам. адрошшх систем, распространяющихся внутри ядра. Атомное ядро гложет являться анализатором поперечных размеров кластеров вторичных частиц к связанных с ними размеров начальных кварковьтх конфигураций.

II. В условиях 4тг-геометрии исследованы эксклюзивные реакции на нуклонах и ядрах в области промежуточных энергий. Специальным отбором выделена кинематическая область, отвечающая дифракционному процессу на нуклоне как целом.

1. В процессе дифракционной генерации системы из трех пнонов наблюдается влияние ядра в области больших х*- лидирующих частиц, приводящее к уменьшению их относительной доли в пион-ядерной реакции по сравнению с шюн-нуклонной реакцией. В эксклюзивных реакциях (2) и (3) наблюдается уменьшение эффективного числа нуклонов в области хр > 0,5. Качественно ход зависимости эффективного числа нуклонов от фейималов-ской переменной х^, полученной в-данной работе, согласуется с результатами для инклюзивных реакций при высоких энергиях.

• 2. Споктр аффективных масс трех пионов, рожденных днфраллхнонно в области фрагментации пучка, при прохождении системы через ядро не искажается на левой границе и в области масс аз-мезона. В полном спектре эффективных масс системы трех пионов (без выделения механизма) воздействие ядра ослабляет относительный выход масс вблизи правой кинематической границы и усиливает выход вблизи левой границы спектра.

3. П.п. 1, 2 свидетельствуют об изменении пропускающей способности (прозрачности) атомного ядра в зависимости от величины хр лидирующей частицы в эксклюзивном дифракционном процессе, а также от величины эффективной массы дифракционно рожденной системы.

4. Анализ в пространстве 4-скоростей показал, что .конечные состояния, соответствующие резонансам в системе трёх пионов, более сжаты, чем нерезоиансные. Четырехмерная величина, характеризующая "размер* пнонного кластера в резонансной области указывает, что механизм процесса соответствует кварк-глюонному уровню. Примененный метод позволил установить коррелляцию между "сжатостью" состояния и степенью воздействия па него ядер «ой среды.

5. Прямым наблюдением показано, что а2-мезон при -начальных энергиях ~ 3 ГэВ имеет конечную вероятность выйти из ядра до своего распада. Прозрачность ядра по отношению к аз-мезону может объясняться .малыми поперечными размерами соответствующей начальной кзарковой конфигурации.

П1. Изучены фрактальные характеристики неупругих 5г-Же-реакцш1 при начальном импульсе 6,2 ГэВ/с.

1. Обнаружено, что ряды измерений для исследованной реакции имеют фрактальную структуру.

2. Последовательность значений разности наибольшего и наименьшего кумулятивного числа для частиц определенного сорта в событии может быть описана законом Херста, обнаруживая тем самым скрытый порядок.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1. И.Л.Кнселевнч, В.И.Михайличенко, ВЛ.Окороков, А.К.Поносов, Ф.М.Сергеев, М.Ю.Телькоа. Влияние ядра на образование адроиов в тг~Лге-взаиыодействиях при первичном импульсе 6,2 ГэВ/с. Препринт ИТЭФ, 90-93, М., 1993.

2. В.И.Мнхаклмченко, В.А.Окороков, А.К.Поносов, Ф.М.Сергеев, М.Ю.Тельнов. Закон Херста в неупругон адрои-ядерной реакции. Препринт ИТЭФ, 79-94, М., 1994.

3. И.Л.Киселевич, В.И.Михайличенко, В.А.Окороков, АЛС.Поносов, Ф.М.Сергеев, М.Ю.Тельнов. Анализ неупругиг взаимодействий пионов с ядрами неона при первичном импульсе 6,2 ГэВ/с в пространстве четырехмерных скоростей. ЯФ, 1994, Т.57, С.2225-2230.

4. В.И.Мнхайличенко^ В.А.Окороков, А.КЛоносов, Ф.М.Сергеев, М.Ю.Тельнов. Коллективные и фрактальные свойства вторичных частиц в неупругих адрон-ядерных реакциях. Препринт МИФИ, 002-95, М., 1995.

5. В.Й.Мнхайличенко, В.А.Окороков, А.К.Поносов, Ф.М.Сергеев. Аналитические свойства атомного ядра в эксклюзивных адрон-ядерных процессах. Препринт МИФИ, 010-96, М., 1996.

•огз 0.1

0.01

0.001

0.

..., . - 1 - , — 1 ■ 1 —I—.—! , 1—I—:—;—!—. .—;—

г к : \ 0.1 ч, ■К . \ -

/ У 1.11111,1

0 ь 02 0.4 О*

= -з в 2 -1 *

1 'Ж 1

(ГэВ/с2)2

Рис.1. Распределение по квадрату переданного 4-нмпульса V: □ - адрон-ядерная реакция, • - адрон-адронная реакция.

0.4 0.6 0.8 1.0

Ркс.2. Зависимость эффективного числа нуклонов от фейнмановской • переменной кр для реакций на различных ядерных мишенях. □ - РЬ, И - Ag, Д - Си, Л - А1, о - С, импульс налетающего тг-мезона ЮО.ГэВ/с, ® - наши данные, кривые- результат теоретических расчетов.

9 * «•■ с |Д> 1 1 . . у > I . « I ,1.; ' ♦ 1 * ' ! » ' « ' « ■ ■ т I

•0,5 0.5 1.0 1,2 1,4 1.8 1,0 г.0

1.2

Н 1.0 в

0.8 9,9

■ "«Ы

'б т ! л X ! ! 1 | 1 21 § 1 I ф

■ 5 I

§ . . . 1 в . . 1 . . . . . ( 1 > • в 9 ., I . , , I , ,

0.3 1.0 1.2

1.3 1.8

В 1.0 в Й

ьр •аЬ

0.3 -0,5 0.4 0.2 О.

I». ■ • ■

I I

I, I

в ф

О.В О.а 1.0 1.2 1.4 1.8 1.8 2.0

*х- М,ф(3п), ГэВ/с2

Рис.3. Спектры эффективных масс тройки вторичных пионов: ® - реакция (2), о - реакция (3).

I , , . .1

10

0.

1.0

1.2 1А

М.ДЗх), ГэВ/с2

1.6

Рис.4. Зависимость N„f от эффективной массы тройки вторичных пионов Мгф (Зтг): 0 - первый вариант условий отбора, А - второй вариант условий отбора, ® - третий вариант условий отбора. Штриховыми линиями выделена область о2-мезона 1,265 ГэВ/с1 < М,ф(3ît) < 1,375 ГзВДЛ .

Подписано в печать 29 02, % Заказ Тираж 100 экз.

Типография МИФИ. 115409, Москва, Каширское шоссе, 31.