Неупругие взаимодействия протонов с нуклонами и ядрами фотоэмульсии в интервале энергий (20-800) ГэВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ
Саидханов, Насыр Шакирович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ташкент
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.16
КОД ВАК РФ
|
||
|
АШЕИИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН НПО " ФИЗИКА-СОЛНЦЕ" им. С. А. АЗИИОВА ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. С. В. СТАРОДУБЦЕВА
^д На правах рукописи
1 'б 1П0Н 19П5
САИДХАНОВ НАСЫР ШАКИРШИЧ
НЕУПРУГИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОТОНОВ С НУКЛОНАМИ И ЯДРАНИ ФОТОЭМУЛЬСИИ В ИНТЕРВАЛЕ'ЭНЕРГИЙ (20 - 800) ГЗВ
01.04.16 - Физика ядра, и элементарных частиц
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора {изико-иатемагическях наук
Гаввент-1995
Работа выполнена в Лаборатории высоких энергий Физико-технического института НПО "Физика-Солнце" имени С. А. Азимова « АН Республики Узбекистан.
академик АН РУз,
доктор физико-математических- наук, профессор Клдашбаев Т.О. доктор физкко-катеиатических наук, профессор Иснатов Э. И. доктор физико-математических наук Нигиаков Г.С.
Ведущее на учко-.тсс ледова тельское учреждение: Институт физики высоких энергий HAH Республики Казахстан
Завита диссертации состоится - -2/ "_t99Sr. в
■ZÍL* часов ка заседании специализированного совета Д 015- 08.21 при Физико-техническом институте ЯГО "Физика-Солнце" АН РУз (700084, г. Ташкент, ул. Г.Кавлянова 2-Е).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке АН РУз.
Автореферат разослан - » 1995г.
Ученый секретарь Специализированного совета
Официальные оплонентьс
доктор технических наук
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Исследование неупругих взаимодействий адроиов о нуклонами и ядрами слухи? одним из важнейших источников информации о- динамике сильных взаимодействий и структуре частиц. Если интерес к нуклон-нуклонным взаимодействиям связан главным образом со стремлением получить сведения о характеристиках элементарного.акта,' то интерес к нуклон-ядерным взаимодействиям связан с идеями об использовании ядра как анализатора пространственно-временной структура множественного рождения частиц.
/В-соударениях с ядрами при определенных условиях могут возникнуть явления, связанные с коллективной природой ядра как системы взаимодействующих нуклонов. Такие Мления можно обнаружить , при сравнении с нуклон-нуклонными соударениями. Однако, на эксперименте здесь возникают значительные трудности, связанные с существенной миогочамичностью как-начального, так и конечного •состояний реакций и неоднозначностью методов выделения кинематических э{>фектов от динамики процесса.
ОсноЕную долю - всех, адронних взаимодействий на эксперименте составляют мягкие процессы, которые требуют привлечения моделей для описания перестройки кварковой структуры сталкивающихся, частиц и последующей адронизации кварков. Одна из задач современного этапа состоит .в.: детальной проверке многочисленных моделей, созданных для описания этих, процессов.
Для этого требуется постановка экспериментов в широкой облас-* ти первичных энергий, систематизации накопленного экспериментального материала с помощью широкого спектра характеристик процесса множественной генерации, применение новых тонких методов анализа.. Представляется актуальным существенное расширение круга исследуемых характеристик соударений (особеннс корреляционных, весьма чувствительных к динамике процесса).
Цель работы: ■'' .'. '.'; .
1) получение и анализ "нового. экспериментального материала о взаимодействиях протонов с нуклонами и ядрами фотоэмульсии при наивысшей на сегодая (для экспериментов с фиксированной мишенью) ускорительной энергии 800 ГэВ;
• 8) екоперименталъное иооледовоние енергетичеоких эапкоимоотей различных характеристик множественных процессов в шрокоа ннтер-
вале энергий (20-600) ГзВ, сравнительны;! анализ характеристик рЯ~ и рА-взаимодействнй с цельв поиска ядерных эффектов;
3) исследование дифракционных процессов, обрааоьанил кластеров, реакций с фиксированным числом вторичных частиц в мадолуче-вых рН-взаимодеЙствиях, изучение когерентных и центральных рА-взаимо,действий, а такие изучение образования изобар в этих взаимодействиях;
4) поиск и исследование нестатистических флуктуация при множественном образовании частиц в рН- и рА- взаимодействиях с помощью различных корреляционных функций и методов анализа;
5) детальное сопоставление полученных экспериментальных данных с результатами расчетов, проведенных в рамках модели Лунда FRITIOF-i, а такие с предсказаниями других моделей.
Новизна работы
1. Впервые детально исследованы процессы ынокественного рождения частиц в рН- и рА-взаи.чодействиях при энергии 800 ГэВ. Выполнено систематическое исследование энергетической зависимости широкого круга характеристик множественного рождения частиц в интервале анергий (20-600)' ГэВ.
2. Впервые при 800 ГзВ исследованы процессы когерентного рождения частиц на ядрах. Получены новые результаты по образованию изобар в дифракционных процессах и в центральных рА-взашодейст-виях при 20.8 ГэВ/с.
3. Впервые при энергии 800 ГэВ в рН- и рА- взаимодействиях исследовано поведение двух- и трехчастичных корреляционных функций. Обнаружено существенное усиление роли трехчасткчных корреляций в рк-взаимодействиях при увеличении первичной энергии. Впервые обнаружены азимутальные корреляции для быстрых частиц, рожденных в передней полусфере рА-взатюдействий и дана их интерпретация- При исследовании групп с большой инозсественностьи обнаружены явления, характерные для эффектов перемежаемости.
4. Проведено детальное исследование малолучевых и центральных взаимодействий протонов в эмульсии при 20.8 ГэВ/с с измерением импульсов и идентификацией вторичных частиц. Определены сечения образования изобар в таких взаимодействиях и эффекты кластеризации в малолучевых pN-соударенилх. Исследованы одночастич.чые корреляции различного вида в центральных рА-пзаимодействиях. Большинство экспериментальных дашшх либо было получено впервые, либо было проанализировано впервые в таких деталях.
5\ Проведено систематическое сопоставление полученных данных с расчетами по лундской модели FRITI0F-1 и с другими моделями.
Научная и практическая ценность работы
Получен и проанализирован по единой методике обширный объем экспериментальных данных по множественному ровденип частиц в широком интервале первичной энергии (20-600) ГэВ. Полученные экс-' периментальные данные и результаты существенно дополняют представления о механизмах адрон-адронных и адрон-ядергшх взаимодействий при высоких энергиях. Они могут быть широко использованы для проверки различных теоретических моделей и для построения реалистической теории процесса.
Предложенный критерий отбора и идентификации вторичных частиц и новые методы дисперсионного анализа мох,i найти применение в эмульсионных н других работах по физике высоких энергий.
Апробация работы
Основные результаты работы представлялись на XVII и XVIII Иендународных симпозиумах по многочастичной динамике (Сивинкел 1986г, Ташкент 19Э7г.), XX Международной конференции по космическим лучам (Иосква 1988г.), II Всесоюзном рабочем совещании "Ненуклонные степени свободы в ядрах" (Ленинград 1988г.), Всесоюзной конференции.по фундаментальным взаимодействиям элементарных частиц (Москва 1990г.) и на научных сессиях ОЯФ ftii СССР (1976, 1978, 1981 и 1988гг).
•
Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ, список которых представлен в конце автореферата.
Объем и структура диссертации , .
Работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Она содержит 230 страниц машинописного текста, 67 рисунков, 18 ' таблиц и список литературы, насчитывающий 208 наименований.
Aci'op защищает: •
1. Новые экспериментальные результаты, полученные при энергии 800 ГэВ по.множественному образованию частиц в рН- и рА-соударениях и даннке по'энергетической зависимости различных характеристик вторичиых частиц в широкой облагай энергии (?0-Г;00) ГзВ.
2. Данные изучения процессов неупругсп дифракции, образования
кластеров и резонансов и эксклюзивных каналов реакций з малоду-чевых рй-взаимодействиях.
3. Результаты исследования когерентных взаимодействий, метод обобщэкия результатов дисперсионного анализа.
4. Эмпирические закономерности, обнаруженные при изучении центральных взаимодействий с ядрами эмульсии.
5. Результаты анализа различных характеристик, связанных с корреляциями в рН- и рА-соударениях.
6. Результаты и выводы, полученные из количественной и качественной проверки предсказаний моделей множественного рождения частиц на ядрах.
Содереание диссертации
Во введении дано обоснование актуальности изучения процессов множественного образования частиц н рй- и рА-взаимодеЙствиях, приведено краткое содержание диссертации.
В первой гласе описана экспериментальная методика угловых, импульсных и ионизационных измерений; приведены результаты идентификации вторичных релятивистских частиц и отбора рк+-событий б {отоэмульсии. Дано краткое описание двух популярных моделей FMTI0F-1 и DPM.
Настоящая работа выполнена с помощью Фотоамудьсионнвх стопок, облученных протонами с импульсами 20.8, 25 и 800 ГоВ/с. Кроме того, для изучения энергетических зависимостей исследуемых характеристик нами систематически использованы результаты других работ, полученные в стопках, облученных протонами с импульсами 50, 67, 200 и 400 ГэВ/с. Поиск, отбор и обработка событий при всех первичных энергиях произведены единым образом. В таблица 1 приведен» сводные характеристики использованных в работе взаимодействий.
(Три облучении протонами с импульсом 2D. 8 ГеВ/с отопка эмульсий Илфорд К5 находилась в сильном магнитном поле напряженностью 1Ы80кГс.. Идентификация вторичных частиц и отбор событий проводились с помощью метода наименьших квадратов, основанного на импульсных и ионизационных измерениях. При этой энергии рассматривались три группы соударений - "чистые" трехлучевые (пв=3, nh=0 без электронов и блобов), основную часть которых составляют когерентные взаимодействия, фоновые трехлучевые (в основном рп-взаимодейотвип) и центральные рА-взаимодейотвия о nh>8, имеющие по меньшей мере две релятивистские частицы с углом вылета
Таблнца 1
Сводные характеристики взаимодействий
V ГэВ/с Ускоритель Тип эмульсии Просмотр, м Число вза- имод. Ср.своб. пробег, . см Изм. ПА- вз. Изм. 1Ш-вз.
*20.8 ЦЕРН Илфорд К5 3550 9570 37.1±0.4 7гг 694
*25.0 ЦЕРН Илфорд 3053 0197 37.3*0.4 1373 1184
50.0 ИФВЭ НИКФИ-БР2 2560 7173 35.8*0.4 1331 1021
67,0 ИФВЭ КИКФИ-БР2 3057 8339 37.1*0.4 1633 1119
200 ИМ. НИКФИ-БР2 5306 14932 35.5*0.3 2743 2093
400 ГНА1 НИХФП-БР2 1269 3638 35.0*0.6 3353 1064
*800 ГИЛЬ ГосПр-БР2 2584 7578 34.1*0.4 1804 1329
Данные настоящей работы.
8<17°. Для этих соударений доля странных частиц среди релятивистских оказалась равной соответственно (-0.2± 4.0) Я, (0.7*3.7) % и (15.8*2.3) Ж - странные частицы играют значительную роль в центральных взаимодействиях протонов с тяжелыми ядрами эмульсии.
Детальная идентификация релятивистских частиц позволила:
1) определить средние множественности разных чипов частиц, которые оказались равными
<п >=0.71*0.03, <пх->=0.40*0.03, -пв->=0.13±0.03; <п£+>=0.67±0.03, <пв+>=0.19±0.04, (1>
2) экспериментально выделить из рассматриваемых соударений 331 событий, в которых две частицы с максимальным импульсом представляет собой (рх*) -пару;
3) сделать вывод, что даже в центральных рА-взаимодействнях в "40% событий протон сохраняется среди лидирующих частиц.
Данные об образовании лидирующих изобар и характеристики частиц с, 0<17° в центральных рА-взаимодействиях обсуждаются в гл.4 и 5.
Во второй главе изложены данные о множественностлх, угловых распределениях и процессах неупругой перезарядки в квазинуклон-ных взаимодействиях. Приведены результаты исследования неупругой дифракции, кластеризации частиц и виделешш каналов о определенным числом частиц в малолучевнх р11-Езакмодейс?в1!Я>:.
Анализ энергетической зависимости мнохественностей заряженных частиц в квазинуклонных взаимодействиях в сравнении с данными, полученными для рр-соударений в камерных экспериментах показал, что:
i> средняя множественность заряженных частиц <ncb> логарифмически растет, с энергией налетающего протона
<nch>ppEm= 1•13 + °-621пЕ0 + 0.151nZEa, (2)
^рлЕ/гГ -°'89 + 1-241ПБ0+ 0.091пгЕо; (3)
2) в энергетическом интервале (20-800) ГэВ установлено, что разность <nch>pp-':nch>pn практически не зависит от энергии соударений, и приблизительно равна (0.6±0.1>;
3) вклад ядерных соударений в квазинуклонные не превышает 15% и не зависит от первичной энергии налетающих протонов.
4) распределения по по удовлетворительно описываются предсказаниями модели FRITI0F-1. Также они удовлетворяют приближенному КМО-скейлингу.
Исследование угловых распределений показало, что:
i) угловые распределения заряженных частиц асимметричны относительно величины 1)=а 72, которая соответствует быстроте с. ц.м. рр-соударения при энергии 800 ГэВ. Это обстоятельство указывает на значительный вклад асимметричных ливней, обусловленных процессами неупругой дифракции. Асимметрия угловых распределений вырахена несколько сильнее в рп-, чег' в рр-соударениях (рис.1), что обусловлено зарядовой асимметрией взаимодействия;
8) средние значения и стандарты угловых распределений показывают сильную зависимость псевдобыстротных распределений от множественности частиц в конечном состоянии;
3) результаты расчетов, выполненных по модели FfiITIOF-1 'и.с учетом 15% вклада рА-взаимодействий) неудовлетворительно описывают экспериментальные данные по угловым распределениям релятивистских частиц в квазинуклонных взаимодействиях (рис.1). Теоретические кривые переоценивают АЫ/N в задней полусфере.
Наблюдаемое расхождение особенно заметно для событий с малыми и очень большими мнохественностями. Расхождение в области малых мнокественностей монет быть связано с пропуском событий дифракционной диссоциации нуклона-мишени при быстром просмотре по следу первичной чоотицы, а в области больших мнокественностей с поглощением медленных частиц внутри ядер эмульсии. Следует иметь
АЯ Н
0.5
0.3
0.1 0..4
0.2 О
Рис.1. Иштеивные ^-распределения релятивистских частиц в рр-(а) и рп-соудагениях (б). Кривая - расчет по лундской модели.
в виду, что эффекты поглощения к внутриядерных каскадов в «одели Лунда для рА-соударений не учитываются, поэтому не удивительно, что простое добавление 15%-ного вклада рА-взаимодействий ¡? рр- и рп-соударения оказывается недостаточным для учета влияния ядерных эффектов на угловые распределения частиц в квазинуклонных соударениях.
Рассмотрение процессов неупругой перезарядки при 800 ГэВ показало, что вероятность этого процесса Я не зависит от зарядового состояния нуклона мишени:
V =0.28±0.02; И =0.31 ±0.02; V/ .,=0. 30±0.02. (4)
Сравнивая эти данные с результатами при более низких энергиях (ЯрН равно соответственно 0.38±0. 02, 0.30±0.02, 0.33*0.02'и 0.37±0.02 при 21, 50, 60 и 200 ГэВ/с), приходим К выводу, что она не зависит и от энергии первичных протонов.
Данные модели РМТ10Р-1 для вероятности неупругой перезарядки при 800 ГэВ
'•»„=0.244 0.02; I =0.3в±0.02; \У =0.31 ±0.02 (5) рр рл рм
неплохо согласуются о. экспериментом.
Детальный анализ распределений событий с неупругой перезарядкой по различным" их характеристикам показал, что:
1) распределения по множественности в событиях с неупругой
перезаридкой уке, чем в инклюзивных квазкнуклонных соударениях и средняя множественность <»в> меньше в событиях с перезарядкой,
2) распределения по коэффициенту неупругости в событиях с неупругой перезарядкой первичного протона уяе, чем для всех ква-зинуклонных соударений и, кроме того, не зависят от типа мишени; для средних значений коэффициентов неупругости и стандартов этих распределений в неупругих процессах перезарядки р-»п имеем:
<К ? =0.33+0.02, * рр
<а. ± к
=0.20±0. 01,
<К±>рп =0.33±0.02,
<о,.±>
(6)
=0.21 ±0.01.
рр "" " ' к рп
3) ЛуИдская модель ГЯ1Т10Р-1 вполне удовлетворительно описывает качественное поведение экспериментальных данных для процессов перезарядки.
Анализ малолучевых рл-взаимодействий проводился с помощью Импульсных измерений и различных параметрически инвариантных величин (ПИВ) й.,, * и г1, г2. На рис.2 показано распределение 434 четырехлучевых звезд, образованных протонами о импульсаМи 20.8 и 25 ГэВ/с по величине п>.
✓п-1
(11-2) /т3
где шк=
_ к _ £ (х.-х) , х =
Е г4. (7)
п-число вторичных зарякенных частиц в звезде,
-1.0 -0.6 -0.2
Рис.2. Расгреде-ление четырехлучевых событий- по величине ^ .
Кривая на рисунке - распределение случайных звезд, полученных по модели независимого испускания. По превышению эксперимента над фоном в областях £^«-0.4 и 4 бил определен вклад диф-
ракционной диссоциации снаряда, мишени и обеих протонов в четы-
рехлучевые рр-взакмодействия при 21-25 ГзВ/с, который оказался равным
а = (18.3 t 3.6)», . (8)
что соответствует сечении
О = 2.29 ± 0.45 мбн. (9)
Для проверки чувствительности метода, мы исследовали четырех-лучевыа события, найденн.че в водородной пузырьковой камере при первичном импульсе 205 ГзВ/с, для которых вклад дифракционной диссоциации был получен другими авторами и по другой методике. Л^ля процессов неупругой дифракции оказалась у нас равной' . .
а = (33 ± 3)К. (10)
Результаты (8) и (10) близки к результатам других авторов, полученным при соответствующих энергиях. Это позволяет нам применить метод ПИВ и к данным, полученным впервые при 800 ГзВ. Доля неупругой дифракции в чегырехлучевнх событиях при этой энергии оказалась равной
а = (52 ± 16)S. (11)
Сравнивая полученные данные'(8), (10), (11) и данные других авторов mosho сделать вывод, что вклад н.еупругой дифракции протонов в четырехлучевые рр-столкновения с увеличением энергии растет от ~20* при 20.8 ГзВ/с до ~50% при 800 ГзВ.
Определена • доля' кеупругой дифрякции протонов при 20.8 и 800 ГэВ/с, в гвестилучевых рр-столквовениях. Сравнение полученных дан-" них с данными других авторов при промеауточных энергиях в интервале (20-800) . ГэВ/с показало, что доля неупругой дифракции в шестилучевых событиях растет до 200 ГзВ/с, а затем по-видимому остается постоянной (а*12%).
С помощью ПИВ исследовалась дифракционная диссоциация протона и нейтрона в трехлучевых рп-взаимодействиях.при 20.8 ГэВ/с; полученные здесь данные
а = (16.3 ± 4.2)%, а = 2.02 ± 0.52 мбн, (12)
Злизки к таковым для четырехлучевых рр-взакмодействий.
Для отбора событгй реакции
. « р + р-*р + р + х + % (13)
три первичном импульсе Р0-ЕО. 8 ГзВ/о, использовалось распредели-гие четырехлучевых событий по нормированной сумме импульссз вто-
ричных частиц. Сечение реакции (13) оказалось равным
с = 2.1 ± 0.6 мбн. , (14)
С помощью ПИВ определено сечение /'(фракционной диссоциации снаряда и мишени в рх+х~ в реакции (13)
о = 1.5 ± 0.5 мбн. (15)
Нами такке исследовалась реакция
Р + П-+-Р + П+- %Ч х" (16)
в трехлучевых рп-взаимодействиях. Сечение этой реакции оказалось очень близким к сечению реакции (13) в четырехлучевых взаимодействиях и равным
С = 2.»5 + 0.43 мбн. Ц?)
Оценены сечения одноструйных дифрзкционных диссоциаций р-»рх+-зг~ и п-^пхЧ" в реакции (16). В пятилучевых рп-взаимодействиях суммарное сечение реакций без образования х°-мезонов оказалось равным
о = 1.8 ± 0.5 мбн. (18)
В малолучевых рр- и рп-соударениях при 20.8 ГэВ/с нами с помощью ПИВ были исследованы эффекты кластеризации частиц. Под кластером мы понимаем группу частиц, у которых протяженность по псевдобыстроте значительно мала по сравнению с размерами области псевдобыстрот данного события, при этом условно предполагалось, что кластеры могут быть охарактеризованы некоторыми сечениями образования.
Эксперимент показывает, что:
1) в малолучевых рЯ-соударениях наблюдается эффект кластеризации;
2) наблюдаются, в основном, двухчастичные нейтральные (состояние из пионов разных знаков зарядов) кластеры;
3) кластеры образуются в основном в центральной области быстрот для 3-х и 4-х лучевых взаимодействий и в центральной обласуи и области- фрагментации мишени для 5-лучевых рп-взаимодействий;
4) сечения образования двухчастичного кластера в 3-х, 4-х и 5-лучевых рИ-взаимодействиях оказываются равными соответственно 0=0.8±0. Змбн, 0=1. 2± 0.4мбн и О=0.9±0. Змбн.
Третья глава посвящена изучению когерентных взаимодействий. Приведены результаты исследования эксклюзивных каналов диссоциации к р-^р2к+гзж" и образования изобар в процессах неупругой дифракции. Производится обобщение результатов дисперсионного
анализа, проведенного при разных мнокественносгях и анергиях.
Экспериментально были определены полные и топологические се- . чения процессов неупругого когерентного рождения частиц протонами на ядрах при 800 ГэВ (таблица 2). Сравнение с данными при бо-
Табдица 2
Характеристики когерентного рождения на ядрах при 800 ГэВ
Канал сап м соН' о<") соЫ гаЬ /А)
р-»-1 луч 21 . Ю8.7«о.з 1.9 1 0.5
р-»3 луча 77 29.6^ 6.9 ± 0.8'
р-*5 лучей 57 40.8^ 5.1 ± 0.8
р-»-7 лучей 31 73. 2.8 ± 0.5
р-»Э лучей 7 0.6 ± 0.4
п-лучей 193 17.3 ± 1.2
лее низких энергиях показывает, что:
1) чем больше множественность заряженных частиц в когерентных реакциях, тем при большей первичной энергии достигается максимум топологического сечения (рис. За);
рост топологических сечений ког^пентннх реакций с начальной энергией в значительной мере обусловлен тем, что открываются новые каналы диссоциации с большим чис/ем нейтральных пионов;
3) полное сечение когерентного рождения при Б>200ГэВ очень слабо зависит от энергии;
4) энергетическая зависимость средней множественности подчиняется логарифмическому закону (рис.36);
5> распределения по множественности в когерентных реакциях удовлетворяют КНО-скейлингу, причем форма КНО функции в пределах ошибок опыта совпадает с таковой для инклюзивных М-соударений (рис. 4).
Для отбора собктчй когерентной реакции
р + А ■» А рхЧ" (19)
при 20.8 Гэ В/с использовался метод наименьших квадратов. На
-Ы-
Рис. 3.Энергетическая зависимость полных и топологических сечений (а) и средней мноаеотвенности зарякенных частиц (б) в когерентных реакциях. Кривая - аппроксимация экспериментальных данных.
рис. 5 показано распределение "чистых" троек с е!п0<О. 2 по величине Эксперимент хорошо согласится с ^-распределением с четырьмя степенями свободы в области Сечение реакции
(19), усредненное по всем ядрам эмульсий,, оказалось равным
I о « 3.5 ± 0.5 мбн. (20)
Сечения эксклюзивных каналов диссоциации р-^ржЧ" и ,р-»-р2%+2«~ . при анергии 800 ГэВ мы определили с Помощью угловых оценок величин ч|( и "равнение с данными других работ позволяет сделай, вывод, что сечение атих процессов слабее зависит от первичной энергии, чем топологические сечения.
Спектры инвариантных масс рх+, рх"и х+х~ сравнивались с тремя, теоретическими моделями: со статистической теорией, ¿-моделью й р-моделыо. Экспериментальные данные противоречат р-модели, не противоречат отатиотичеокой теории и ооглаоуютоя о ¿-моделью.
При дифракционной диссоциации налетающего протона на квазй- .
Рис. 5. Распределение "чистых" троек с в1п8<0.2 по величине Кривая ^-распределение с четырьмя степенями свободы.
свободном нейтроне ядра
р + п рхЧ"> п, (21)
выбивание нейтрона-мишени во многих случаях приводит к некоторому Возбуждению ядра, так что события реакции (21) могут попадать в группу фоновых звезд. Для изучения образования изобар мы объединили группы событий "чистых" и фоновых звезд. Анализ спектров инвариантных масс показал, что в реакциях (19) и (21) Д++-изобара образуется в 33± 11% случаев дифракционной диссоциации протона в рзс+яГ-систему.
В этой же главе описан способ•обобщения результатов дисперсионного анализа, проведенного при разнад мнонественностях и анер-* гиях первичных частиц. При обобщении ранее полученных результатов обнаружены угловые корреляции на уровне 6.6 стандартного отклонения, обусловленные вкладом когерентных взаимодействий.
В Четвертой главе описаны характеристики вторичных частиц в некогерентных рА-соударениях. Изложены результаты исследования центральных рА-взаимодействий и поиска Д-изобар в рх-звездах.
Анализ ыножественностей сильноионизуюших частиц показывает, что средние множественности <пя>, <пь> и распределения по множественности Р(п ), Р(пь) не зависят от энергии налетающего протона вплоть до 800 ГэВ.
Исследование мнслественностей релятивистских частиц показывает:.
1) в рА-взаимодействиях энергетическая зависимость средней множественности хорошо описывается во всей доступной области
обычныыи для М-соударений логарифмическими выражениями (рис.6);
2) при использовании параметризации <пв>~Аа, величина а логарифмически возрастает с Б;
3) множественность <пв> линейно возрастает с <псЬ>рр:
<п > . = а (■ Ь^.»^, (22)
в рА сп рр
где величина Ь может рассматриваться как эффективное число внутриядерных соударений. Наблюдается отличие Ь от <у>ьа= Авъц/аьл' которое объясняется ограничениями, связанными с делением первичной энергии в перерассеяниях и выражено тем сильнее, чем'больше
4) п -распределения удовлетворяют КНО-скейлингу вплоть до Е=800 ГэВ;
5) модель РЫИОР-! удовлетворительно описывает всю совокупность экспериментальных данных,'исключая вероятность образования событий с очень большими (пв>50) мнокественностями, которая недооценивается в модели, что объясняется неучитываемым в модели внутриядерным каскадом.
• РА
27 • РР
19 •
11 ■
3 •"3>-— . 1 | | Е0,ГэВ Л 1 1 ...
20
100 400
3500
Рис. 6. Энергетическая зависимость <п > . и
<ПсЪ>рр-
<ПВ>РА
Сплошные кривые - модель РН1Т10Р-1, пунктир-аппроксимация экспериментальных данных.логарифмическим выражением.
Анализ распределений по псевдобыстроте релятивистских частиц дает:
1) инклюзивные и полуинклюзивные т>- распределения удовлетворяют гипотезе предельной фрагментации во всей области рассматриваемых Ео;
2)- впервые показано, что высота инклюзивных ^-распределений в центральной области Н( т)с) приблизительно логарифмически возрастает с энергией как в рА, так и в рр- и рр-соударениях (рис.7а); при этом степень такого роста бо.ьее выражена для рА-соударений;
3) плотность полуинклвзнвных распределений в центральной об-
ласти Нп( 1)с) линейно возрастает с пв, причем наклон этой зависимости в пределах ошибок опыта одинаков для рА- и рН-соударений (рис, 76).
При рассмотрении ^-распределений значительное внимание было уделено обсуждению эффектов, связанных с ограничениями закона сохранения энергии и делением энергии в перерассеяниях. Наряду с величинами Н( т)с), Нп( 1)о) рассмотрены энергетическая зависимость (рис.7в) величины
<Пе(Е2»рА- <Пв<Е1»рА
ЖБ-.Е-) = --(23)
1 2 <п .(Е,)> - <п . (Е.)>
сп 2 рр сп 1 рр
п энергетическая и. А-зависимостя среднего значения и дисперсии К1)) ^распределений. Показано, что:
50 100
400 1000
Рис. 7. Зависимости а)" -плотности инклюзивного псевдо-бистротного распределения в центральной области от энергии, б) - плотности полушпслшнвного ^распределения в центральной области от множественности, в) - отношения ЩЕ^ьу (выражение (23)) от энергии. Прямая - фот эксперименталышх данны*.
1) в рА-соударениях по всей ускорительной области эМ^ктивно-г
среднее число внутриядерных соударений, дающих вклад в централь- ; ную область, возрастает с энергией Ео из-за ослабления ограничений, обусловленных делением анергии в перерассеяниях. Этот вф- ; фект, характерный для моделей многократного рассеяния, хорошо '. описывается РЫТЮР-1;
2) те Изменения, которые претерпевают <р и 1X1)) с увеличением .первичной энергии и массовых чисел ядер-мйшеней, могут быть качественно объяснены действием закона сохранения внергии;
3) отношение инклюзивных спектров рА- и рй-взаимодействий
^ 1 (Ю ! йо
«У * -¿ПГ^' ~ "ЗГ(рЯ) <84>
в области фрагментации снаряда меньше единицы, что указывает на ' роль эффектов поглощения быстрых лидирующих частиц в соударениях ' с ядерной мишенью, а в области фрагментации мишени г( т))>1; при т)<1.6 г( т)) оказывается существенно больше среднего числа внутриядерных соударений <у>, что свидетельствует о значительной роли . внутриядерных каскадов в процессе образования частиц в области фрагментации мишени.
Модель РМИ0Р-1 описывает основные свойства инклюзивных 1)-распределений релятивистских частиц. Что касается полуинклюзивных распределений, они моделью не описываются. В работе показано, что характер расхождений модели с опытом различен для событий с большими и малыми множественностями в-частиц, что обусловлено разной ролью внутриядерных каскадов (процессов поглощения и мультипликации частиц) для рА-соударений с разным числом частиц в . конечном состоянии. Показано, что для среднего акта рА-соударения эти различия Взаимно компенсируются, так что РЛШОР-1 в целом удовлетворительно воспроизводит инклюзивное ^распределение.
Идентификация вторичных частиц в центральных рА-соударениях при 20.8 ГэВ/с позволила нам получить детальные сведения оо угловых и импульсных распределениях частиц и изучить различные корреляции. Показано, что:
1) продольные хг и у- распределения и «"-мезонов имеют одинаковую форму;
2) для протонов сильно проявляются эффекты лидирования и продольные распределения для них существенно шире, чем для рожденных х*-мезонов;
3) наблюдаются корреляции между поперечными импульсами пионов и углами их вылета в л. о. и продольной переменной хц=рц/р0;
4) множественности как сильноионизующих, так и релятивистских частиц возрастают с увеличением квадрата 4-х мерного импульса Да, переданного протоном. Иножеотвенность в-частиц очень быстро насыщается с увеличением Д2}
Б) Пд И nh уменьшаются о увеличением р( лидирующих протонов и практически т завися* от его поперечного импульса;
6) <nh> в центральных рА-взаимоДеЙствиях практически не зависят (возможно слабо Падают) от множественности а-чаотиц, образованных в передней (в с, ц. м.) полусфере* что указывает на слабую роль последних как в механизмах образования h-частиц, так и в низкоэнергетическнх каскадах.
Проведено сопоставление всей совокупности полученных данных с моделью FMTIOP-1} для некоторых характеристик рА-соударений такое сопоставление проведена впервые. Показано, что хотя основная масса вкспериментальных данных описывается моделью, наблвда-ОТся расхождения, обусловленные неучетом в модели каскадов и поперечных импульсов струн, при разрыве которых образуются частицы конечного состояния.
В отобранных 331 р*4-звездах при 20.8 ГэВ/с проведен поиск М1232)-изобары. В втих звездах имеем 472 р*+- и 340 рх~-пар. На рис.8 показано экспериментальное распределение по эффективной
Рис.8. Распределение по инвариантной массе р!+-пар (гистограмма эксперимент, пунктир-фон, кривая-сумма фоновой и Брейт-
Внгнеровоких кривых).
массе системы рх+, которое в области М<2.3 ГаВ аппроксимировалось суммой распределения Брейта-Вигнера и {юна. О учетом эффективности регистрации лидирующих Д*+-изобар в условиях нашего эксперимента для сечения образования лидирующих изобар получено
0д++ = 79 ± 26 мбн, (25)
а для их средней множественности
ПА++ = 0.81 * 0.07. (26)
Таким образом, показано, что значительная часть лидирующих протонов в рассматриваемых нами соударениях образуется от распада й++-изобар.
При энергии 800 ГэВ ? центральные соударения включались события с числом сильноионизующих частиц больше, чем 27. Для инклюзивного ансамбля рА-соударений в эмульсии и рассматриваемых центральных взаимодействий найдено среднее число внутриядерных соударений <у>, равное соответственно: .
<У>рА=2.75, <*>^Вг=5.70. / (27)
Средняя множественность релятивистских частиц в центральных соударениях оказалась равной
Все наблюдаемые различия в псевдобыстротных спектрах в инклюзивном ансамбле рА-взаимодействий и в центральных взаимодеЯсгви-ях могут быть объяснены возрастанием среднего числа внутриядерных столкновений от <г>рД=2.75 в рА до <у>°д=5.7 в центральных событиях. ч
Показано, что в области фрагментации снаряда (т)>6.5) плотность релятивистских частиц попихается в центральных взаимодействиях по сравнению с инклюзивным ансамблем за счет частичного поглощения мишенью, а в области фрагментации мишени наблюдается сильное увеличение числа частиц как следствие внутриядерных каскадов.
В пятой главе приведены результаты исследования корреляционных эффектов в р!1- и рА-взаимодействиях.
При исследовании двух- и трехчастичных корреляционных функций обнаружено, что определяющую роль в различии величины к формы корреляционных функций в рА- и рН-взаимодейогвнях играют поездо-
корреляциошше эффект», связанные с неоднородностью инклюзивного ансамбля, а такге процесса, связанные с внутриядерными каскадами вторичных частиц в рА-взаимодействиях в области фрагментации ядра-мишени.
,, При увеличении первичной энергии налетающего протона наблюдается существенное усиление роли трехчастичных корреляций в рН-взаимодействиях (рис.9), которое нельзя объяснить вкладом двухчастичных корреляций. В рА-взаимодействиях такие корреляции проявляются значительно слабее.
2.0 1.0
О
3.0 2.0 1.0
' Б,(0,0,0) • РА
3 а) *
■ *
1
4
Л \ | *
т Е, ГэВ I
100 1000
0.2 0.1 О -0.1
0.4
0.2
Рис.9 . Энергетическая зависимость трехчастичных корреляторов 1?3, и энергетическая 0 зависимость разностей корреляторов 1*3-1*31Б" и Г3-Н;1БМ для -0.2 рН- и рА-взаимодействий.
Я, (0,0,0)-1*5 Е| в) '(0,0 л ,0) » 1
4
^3(0,0, с ■ г) )) -й'з 1ЕМ( 0, | 3,0) 1 ( К, Гэ 1 В 1
■ 100 1 )00
л
Изучение многочастичных корреляций в рц~ и рА-взаимодействиях с помощью функции 1*к( О (к-чис.по частиц,попадающих в интервал С) показала существование многочастичних короткодействующих корреляций.
При исследовании корреляций "вперед-назад" в рА-взаимодейств-
иях при 800 ГэВ обнаружены сильные корреляции между средним числом частиц, вылетавших назад, и чйслом частиц, вылетавших■вперед
пв= (0.86 ± 0.07) пр+ (as * 0.8). (29)
Эти корреляции являются значительно более сильными, чем в рр-взаимодействиях и совпадают с предсказаниями Дуальной партонной модели. На основе этой Модели и экспериментально определенной величины параметра дальнодействующих корреляций b оценено среднее число частиц в кластере (который идентифицируется в Модели с партонной цепочкой) пс=3.1±1.6.
Исследовались распределения И v) по числу частиц v, попадаю-шх в быстротные интервалы ЛТ) (Лт)=0.05, O.t, 0.2, 0.5), на которые поделена область быстрот в рА-соударениях при 800 ГэВ. Аппроксимируя эти распределения экспонентой
Ю) = Аехр( -Bv), (30)
мы определили величину наклона В при разных h% При фиксированной множественности релятивистских частиц в рА-событиях величина наклона В з (30) тем больше, чем меньше рассматриваемый интервал Ат); при фиксированном интервале Ai) величина наклона уменьшается с ростом множественности пв. Согласно модели рассмотренной J.Dias de Deue, при проявлении аффектов перемежаемости распределение К v) должно иметь два максимума для очень больших фиксированных пв. Наши экспериментальные данные не обнаруживают двух максимумов в Ftv), хотя характер изменения наклона В с пв качественно согласуется с предсказаниями этой модели.
С помощью анализа азимутальных углов изучалась вероятность появления плотных груш частиц с большой множественностью (как "кольцевого", так и "струйного" вида). Большая часть этих групп имеют более или менее равномерное распределение по азимутальному углу (т.е. имеют вид кольца в азимутальной плоскости), вклад многочастичных групп, имевших "струйный" . характер, невелик. В рА-взаимодействиях вероятность появления плотных групп частиц с большой множественностью (как "кольцевого", так и "струйного" вида) на эксперименте оказалось выше, чем в модели FRITI0F-1.
При исследовании флуктуаций плотности с помощью факториальных моментов наблюдается линейное увеличение логарифмов средних моментов <F1> с уменьшением величины интервалов бу, характерное для эффектов перемежаемости. Факториальные моменты 1-го порядка Р. определяются для событий о фиксированной мнокествеиностьв N
„эл'зниеп зсеп быстротой области ДУ «а !! интервалов шириной
6у = ДУ/М: . к (К -!)...(к -1+1)
1 * га ш го - у д!__
М КОМ) ...(Н-1+1)
(31)
где к -чисзо частиц в п-ом интервале, И=£ К - полная множествен-
•1В ГО
ность частиц, попадавших в Интервал ДУ. С увеличением порядка момента наклоны этих зависимостей
1п<Р1>. = £11п( 1/бу) , (32)
растут Г рис.10)* В 1ЕЛ величины этих наклонов не зависят от по-
1п<Г5>
и
• ехр
• I ЕЙ. А .--ЬЦНЙ
* —
-1_I_и
1п<Р4>
_1_I г I
3 1 0.3 0.1
ет)
1п<Р3>
11 1 1
■ 1п<Р2>
1 I 1 . » 51)
з
1 о. з . 0.1
Рис. 10. Зависимости логари|шв средних факториальных моментов ^^ от ширины псевдобыс-тротного интервала бт).
рядка момента: модель гаТ1ЮР-1 дает-завыакнное значение 1п<Р3> по сравнению с экспериментом, а б ВРМ наклоны занижены.
Для исследования азимутальных корреляций в (рх*)-звездах с числом ливневых частиц по>3 в области 9<17°, мы использовали величин»
г
«!= t(£ pliCo^)^ (£ p^sin^)2]/«! p}i)z=
+ S PÏiJ,bcoeeij)/(£ PÎiPÏjb (33)
1=0, 1, 2,... Они принимают максимальное значение равное 1 только в случае параллельности поперечных импульсов пс частиц, когда все е^Ю. Средние значения otjприведены в таблице 3. Экспериментальное значение «2 превышает теоретическое на семь стандартных отклонений. Для интерпретации этого противоречия воспользуемся формулой
<а1> « > + /£ ц i )2>, ( 34)
где <а1>- среднее значение величины а для пс заряженных частиц,
Таблица 3
Значения величин а. на эксперименте и в модели
«1 Эксперимент Модель FRITI0F-1
«о 0.286 ± 0.017 0.198 ± 0.009
«1 0.38Э ± 0.019 0.271 ± 0.0190
аг 0.562 ± 0.020 0.402 ± 0.012
аэ 0.645 ± 0.020 0.514 ± 0.013
образованных при распаде струны, относительно направления протона-снаряда в л. с., <а^ >-то хе самое относительно,импульса струны в л.е.; Рхи рх -поперечные импульсы струны и частицы соответственно относительно направлегия снаряда в л. с. При . отсутствии нейтральных частиц или при Р±=0 эта формула становится точной. Б модели РК1Т10Р-1 поперечные импульсы струн существенно меньше поперечных импульсов, получаемых адронами при распаде струны. Если при пс~3 (наиболее вероятное значение по ливневых частиц, вылетающих под углами Э<1?°, в модели и эксперименте равно трем) увеличить РА до РХ~РХ, то возрастает на величину ~0.1, равную по порядку величины различию между экспериментальным и теоретическим значениями <а.>. Другими словами, поперечные импульсы отрун, по-видимому, отличны от нуля и приблизительно оовпадаюг
uo средними поперечными импульсами частиц. Величины aQ, о^, ot2, a3,..., обладают одинаковыми основными свойствами. Поэтому возрастание Рх (азимутальной асимметрии) приведет также к увеличению
«о- "г и 5з-
В заключении перечислены основные результаты работы, которые сводятся к следующему:
1. Получен новый экспериментальный материал о pN- и рА- (когерентных и некогерентных) взаимодействиях при первичной энергии 800 ГэВ, выполнено систематическое исследование энергетической зависимости широкого круга характеристик множественного рождения частиц в интервале энергий (20- 800)ГэВ.
2. Установлен ряд эмпирических свойств протон-нуклонных и протон-ядерных взаимодействий и проведен их сравнительный анализ:
а) для обеих типов взаимодействий подтвержден логарифмический рост (с различными, естественно, параметрами) средней множественности заряженных частиц с ростом энергии налетающего протона. В интервале энергий (20-800) ГэВ имеет место линейная связь между средними множественностями релятивистских.частиц.в рА- и рр-соударениях при одинаковой энергии; средняя множественность релятивистских частиц, образованных в центральной области быстрот в рА-соударениях, растет с первичной энергией быстрее, чем в рр-взаимодействиях.
б) исследованы угловые распределения вторичных частиц в рА- и pN-взаимодействиях при 800 ГэВ. Анализ угловых распределений заряженных релятивистских частиц в pU-взаимодейстьиях указывает на значительный вклад асимметричных ливней. В рА-взаимодействиях быстротные распределения релятивистских частиц удовлетворяют гипотезе предельной фрагментации снаряда и ядра-мишени. Высота ^-распределения в центральной области приблизительно логарифмически возрастает с энергией соударения как в рА,, так и в рр и рр; при этом степень такого роста более выражена для взаимодействий с ядрами. Плотность быстротного распределения з-частиц в центральной области быстрот линейно зависит от множественности и вид этой зависимости одинаков для рр- и PA-взаимодействий. Установлено, что многие качественные особенности быстротных распределений релятивистских частиц в рА-соударениях и их зависимости от других характеристик процесса обусловлены действие« закона сохранения энергии и импульса;
в) определена вероятность ндупругой пореза рядки ' первичного протона в pN-взаимодействнях при 000 ГяВ. Установлено, что он.ч
-ге-
не зависит ни от энергии падающих протонов, ни от зарядового состояния нуклона-мишени.
3. В малолучевых рН-взаимодействиях исследованы процесси дифракционной диссоциации и кластеризации частиц, выделены каналы без образования или с образованием одной нейтральней частицы. Доля неупругой дифракции протонов в четырехлучевых рр-взаимодей-стеиях возрастает от а-20% при 20.8 ГзВ/0 до при 800 ГзВ/с. В шестилучевых событиях такой рост наблюдается до энергии 200 Г'эВ, затем доля становится постоянной (сс*123!) вплоть до анергии 800 ГэВ. Определены сечения ' дифракционной диссоциации Н-*Мх+ж~ в рассмотренных эксклюзивных реакциях.
4. Впервые экспериментально определены и исследованы полные к топологические сечения процессов неупругого когерентного рождения частиц протонами на ядрах при энергии 800 ГэВ. Полное сечение когерентного рождения при Е0>200 ГэВ очень слабо зависит от энергии. Определено, что при дифракционной диссоциации протона в рх+х~-систему в рп- и рА-взаимодействиях в (33±11>% случаев образуется Д-изобара. При обобщении результатов дисперсионного анализа, полученных при 20.8 и 25 ГэВ/с обнаружены угловые корреляции на уровне 6.6 стандартного отклонения, обусловленные вкладом когерентных взаимодействий.
5. Проведено систематическое исследование центральных взаимодействий протонов с тяжелыми ядрами эмульсии.
При 20.8 ГэВ/с установлено в частности:
-большой выход странных частиц по сравнению с периферическими столкновениями;
-четко выражен эффект лидирования для протонов: в ~40% случаев протон сохраняется среди двух частиц с максимальным импульсоы в звезде; среднее значение переменной х для протонов существенно больше соответствующих значений для х+ и х~-мезонов;
- впервые определены сечения образования ¿(1232) изобар с( А++( 1232)) = 79 ± 26 мбн, и сделан вывод, чтр большая часть лидирующих протонов в центральных pAgBr соударениях образуется от распада изобар;
- впервые наблюдались азимутальные корреляции (азимутальная асимметрия) для быстрых частиц, образованных в передней полусфере с. ц. к. М-соударения.
При рассмотрении центральных рА-взаииодейстзий в эмульсии при эие^ими ООО ГоЗ показано, что углоьоо распределение фрагментов ядерной кисени не зависит пи от коляччства внутриядерных СТ0Л!С-
;/' новений, ни от энергии снг^яда. Все наблюдаемые различия в псев-' добыстротных спектрах в центральных и инклюзивных рА-взаимодействиях могут быть качественно объяснены возрастанием числа внутриядерных соударений от <у>рД=2.75 в рА до <v>£A=5.7 в централь-' ных событиях.
6. Исследованы двух-, трех- и многочастичные корреляционные функции в pN- и рА-взаимодействиях при 800 ГэВ. Обнаружено, что определявшую роль в различии величины и формы двухчастичных корреляций в рА- и pN-взаимодействиях играют псевдокорреляционные эффекты, связанные с неоднородностью инклюзивного ансамбля и внутриядерными каскадами вторичных частиц в рА-взаимодействиях в области фрагментации я/оа-мишени. Наблюдается существенное усиление роли трехчастичных корреляций в рй-взаимодействиях при увеличении первичной энергии налетающего протона, которое нельзя объяснить вкладом двухчастичных корреляций. В рА-взаимодействиях такие корреляции проявляются значительно слабее. Выявлено наличие многочастичных короткодействующих корреляций в pN- и рА-взаимодействиях. При исследовании зависимостей B"Birip) от пр(пв> в рА-взаимодействиях при 800 ГэВ наблюдены дальнодействуюшие корреляции - значительно более сильные, чем в рр-взаимодействиях и совпадающие с предсказаниями DPM.
7. Исследованы флуктуации плотности быстротного распределения релятивистских частиц. Обнарукейы короткодействующие многочастичные корреляции между релятивистскими частицами, приводящие к их группировке вдоль оси быстрот, и изучены характеристики групп частиц с высокой плотностью. Установлено • линейное возрастание логарифмов факториальных моментов быстротных распределений релятивистских частиц с уменьшением величины быстротных интервалов, что является характерным для эффектов перемежаемости. 0 увеличением порядка факторийльных моментов наклоны линейных зависимостей растут. „
8. Проведено детальное сопоставление полученных экспериментальных данных с резуг-татами расчетов, выполненных по лундской модели FRiTlOF-1. Модель хорошо воспроизводит распределение по множественности релятивистских частиц в рЯ-взаимодействиях (с учетом 15% добавки рА-соударений), однако наблюдается расхождение между предсказаниями модели.и экспериментальными данными для Tj-распредедений релятивистских частиц. Степень асимметрии ^-распределения в модели выракена слабее, чем на эксперименте.
В рА-взаимодействиях модёль 'хорошо описывает всю совокупность
данных о средних множественностях и основные свойства инклюзивных ^-распределений релятивистских частиц. Полуинклюзивные псев-добыстротные распределения при фиксированных пв моделью не описываются, что связано с неучетом в модели внутриядерных каскадов.
Установлено, что модель недооценивает вероятность появления плотных групп релятивистских частиц с большой Множественностью в рА-взаимодействиях при 800 ГэВ.
При 20.8 ГэВ/с, хотя значительная часть полученных результатов может быть описана моделью, наблюдается ряд противоречий, которые могут быть отнесены к неучету низкоэнергетических ядерных каскадов и поперечных импульсов струн, при разрыве которых в модели образуются адроны конечного состояния.
Основные результаты работы опубликованы в статьях:
1. Я. Ш. Саидханов и др. Ионизационные измерения на следах релятивистских частиц в фотоэмульсии. ДАН УзССР, И (1976) 28-30.
2. С. А. Азимов, Ш. Абдужамилов, Н. Ш. Саидханов, В. М. Чудаков. Идентификация ливневых частиц в эмульсии, облученной в сильном магнитном поле. Изв. АН УзССР, 5 (1976) 51-54.
3. Ш.Абдужамилов, С.А.Азимов, Н.Ш.Саидханов, В.М.Чудаков. Когерентная дифракционная генерация пионов протонами на ядрах фотоэмульсии. ЯФ, 15 (1972) 300-312.
4. С. А. Азимов, Н. Ш.Саидханов и др. Поиск изобар в "центральных" соударениях 20.8 ГэВ/с протонов с тяжелыми ядрами эмульсии. Изв. АН УзССР, 2 (1981) 75-77.
5. КГ. Г. Гуламов, Н. Ш. Саидханов и др. Соударения протонов с тяжелыми ядрами эмульсии при 20.8 ГзВ/с. Я$>, 54 (1391) 1327-1332.
6. С. А. Азимов, Н. Ш. Саидханов, В. И. Чудаков. Когерентное дифракционное превращение протонов с импульсом 20.8 ГэВ/с в рк+х"-систему. ЯФ, 25 (1977) 570-574.
7. С. А. Азимов,.... Н. Ш. Саидханов. Исследование дифракционной диссоциации 25 ГэВ/с протонов с помощью параметрически инвариантных величин. ДАН УзССР, 3 (1977) 29-32.
8. С.А.Азимов, И.Абдужамилов, Н. Ш. Саидханов, М.Сулейманова. Дифракционная диссоциация протона гга протоне при импульсе 20.8 ГзВ/с. ДАН УзССР, 12 (1978) 29-31.
9. Н.Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Исследование дифракционной диссоциации протона на протоне при импульсах 21-25 ГэВ/с. Изв.АН Уз ССР, 6 (1980) 81-8?.
. 10. Н. Ш. Саидханов. Сравнение некоторых характеристик
рр-взаимодействий, обнаруженных в фотоэмульсии и водородной пузырьковой камере. Изв. АН УзССР, 4 (1985) 51-53.
11. А. Абдужамилов,..., Н.Е Саидханов и др. Изучение спектра квазибыстрот вторичных заряженных частиц в рр-взаимодействиях при 800 ГэВ. Препринт 0»ТИ НПО "Физика-Солнце" АН УзССР, 129-90-ФВЭ, (1990) Ташкент.
12. С.А.Азимов, .... Н. Ш. Саидханов. 0 сечении одноструйных дифракционных диссоциаций протонов при 25 и 200 ГэВ/с. Изв.АН УзССР, 5 (1977) 89-91.
13. С. А. Азимов, Ш. Абдужамилов, Е. Ш. Саидханов, И. Сулейманова. Изучение дифракционной диссоциации в трехлучевых рп-взаимодей-ствиях при импульсе 20.8 ГэВ/с. Изв. АН УзССР, 2 (1983) 60-64.
14. Н. Ш. Саидханов, Н. Сулейманова. Исследование пятилучевых рп- взаимодействий с помощью параметрически инвариантных величин. Изв. АН УзССР, 3 (1986) 53-57.
15. С, А. Азимов, Н. Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Изучение дифракционной диссоциации протона на протоне при -импульсе 20. в ГэВ/с. ЯФ, 34 (1981) 77-79.
16. Н. Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Исследование дифракционной диссоциации и кластеризации частиц в трех- и четырехлучевых рН-взаимодействиях. В сб.: "Множественное образование частиц в адрон-нуклонных и адрон-ядерных взаимодействиях". Ташкент, "ФАН" (1985) 168-183.
17. С. А. Азимов, Ш. Абдужамилов, Н. Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Исследование образования двухчастичного кластера в четырехлучевых рр-взаимодействиях при 20.8 ГаВ/с. Изв. АН УзССР, 5 (1982) 50-54.
18. С. А. Азимов, ЕАбдужамилов, Н. Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Изучение двухчастичного кластера, образущегося в , трех- и четырехлучевых р]}-взаймодействиях при 20.8 ГэВ/с. Изв. АН УзССР, 1 (1985) 57-61. .
•19. С.А.Азимов, Ш. ¡" бдужамилов, Н. Ш. Саидханов, М. Сулейманова. Некоторые характеристики кластеров, образующихся в р))-взаимодействиях при 21 ГэВ/с в центральной области. Препринт ИЯФ Р-7-102 (1982) Ташкент, '
20. Н. 111. Саидханов, И. Сулейманова. Анализ пятилучевых рп-взаимодействий, образованных в фотоэмульсии при 21-25 ГэВ. ЯФ,. 44 (1986) 136-142.
21. Ш. Абдужамилов,..., Н. Ш. Саидханов и др. .КвазинуКлонные взаимо действия 800 ГэВ протонов в ядерной фотоэмульсии. Препринт
ФГИ НПО "Физика-Солнце", 128-90-ФВЭ, Ташкент, 1990.
22. L.Barbier,..., H.Sli.Saidkhanov е.a. p-wi charge exchange In proton-nucleum interactions at pQ=800 GeV/c. Proc.of the 20th International cosmic ray conference, Moscow, 5, HE 1.1-14 (1987) 50-53.
23 A.Abdu2hamilov,...,N.Sh.Saidkhanov e.a. Coherent production of particles in emulsion nuclei. Modern Phys.Lett., A3 (1988) 489-495.
24. О.А.Азимов, H.Ш.Саидханов. Неуцругие взаимодействия про-тоноз с импульсами 21 и 25 ГэВ/с с нуклонами и ядрами фотоэмульсии. В сб. : "Неупругие взаимодействия адронов с нуклонами и ядрами при высоких энергиях". ФАН, Ташкент (1978) 60-83.
25. H. DL Саидханов, В. И. Чудаков. Релятивистская кинематика и моделирование. ФАН, Ташкент (1987) 116-143.
26. С. А. Азимов, Н. Ill Саидханов, Н. СулейманоВа. Изучение образования изобар при дифракционном превращении протоно'в в рж+л~-систему. ЯФ, 30 (1979) 153-155.
27. С. А. Азимов,. Ю. П. Кратенко, К. Ш. Саидханов, В. М. Чудаков. О дисперсионном анализе* множественного образования элементарных частиц. Изв. ВУЗов СССР, Физика, I (1977) 120-123.
28. Н. Ш. Саидханов, В. М. Чудаков. Корреляции квазибыстрот в соударениях ультрарелятивистских ядер. Изв. АН УзССР, 4(1988)58-60.
29. A.Abduzliamilov, ..., N.Sh.Saidkhanov e.a. Multiplicity in proton-nucleus interactions at 800 GeV. Zeit.Phys., C40 (1988) 223-229. .
30. Y.A.Abdurazakova,..., ».Sh.Saidbbanov e.a. Interactions of the 800 GeV protons from fermilab with the emulsion nuclei. Acta Physica Polonica. B184(1987) 249-256.
31. Л.Abduzhamlov,..., H.Sli.Saidkhanov e.a. Ctiarged-particle multiplicity and angular distributions in proton-emulsion interactions at 800 GeV. Phys.Rev. D35 (1987) 3537-3540.
32. Y.A.Abdurazakova,...H.Sli.Saidkhanov e.a. .Interactions of the 800 GeV protons from Fermilab with the emulsion nuclei. Institute of the nuclear Physics, fiaport No 1322/pH, Krakow, 1986.
33. A.Abdushamilov,...,M.Sh.Saidkhanov e.a. Angular distribution in proton-nucleus interactions in emulsion at 800 GeV. Zeit. Рйуя. C40 (1988) 1-11.
34. L.Barbier,... ,N.Sh.Saidkhanov" e.a. Interactions of the QOOGeV protons from tevatron accelerator with nuclei. Proc. of the 20 th International Cosmic Ray conference, Moscow, 5 HE 1.
1-7 (1987) 31-34.
35. A.AMuzhdniilov,...,N.S)i.Saidklianov e.a. Central colliai-ona of the-800 GeV protons with Ag/Br nuclei in nuclear emul-, slon. Phy3.Rev., D39 (1989) 86-91.36. L.Barbier,...,H.Sh.Saidl?hanov e.a. Central collisions of protons from ferailab with heavy nuclei in the energy range 200 Gev-800 Gev. Proc. of the 20 th International Cosmic Ray Conference;'Moscow', 5 HE 1, 1-6 (1987) 27-30.
37 А. Абдуяамилов,.,.,!!. И.Саидханов и др. Двухчастичные и тре-хчастичные корреляционные функции в протон-нуклонных и протон-ядерннх взаимодействиях в эмульсин при энергии 800 ГэВ. Препринт ФГИ НПО "Физика-Солнце", 151-90-ФВЭ, Ташкент, 1991.
38. '•L.Barbier,...-,Jl.Sh.Saidktianov e.a. Correlations among particles produced in proton interactior.3 with eroulsion nuclei at 800 GeV.. Phys.Rev. D37 (1988) 1113-1119.
39. А. АбдухамШтоз,- ..., H. i!L Саидханоз и др. Изучение многочастичных бнстротных.корреляций в протон-нуклснких я протон-ядерных взаимодействиях при' энергии 800 ГэВ. Препринт ФТИ НПО "Физика-Солнце", 153-91 -ФВЭ, Таикент,1991.
40. А-,Лбдузамилоп;...,Н. И.Саидханов и др. Флуктуации плотности s быстротных■распределениях релятивистских частиц в протон-ядерннх- взаимодействиях при 800 ГэВ. Препринт ФИАН СССР, 160, 1389, йссква. '•
(20-800) ГЭВ ЭНЕРГИЯ ОРАДОИДА ПРОТОНЛАРНИНГ ФОТОЭМУЛЬСИЯ НУКЛОКЛАРИ ВА ЯДРОЛАРИ БИЛАН НОЭЛАСТИК ТУЦНАЩУВЛАРИ И. Ш. Саидхонов Кисцача мазмуни
Иазкур ища 800 ГэВ энергияда протон-нуклон ва протон-ядро тррашувларидаги купламчилик жараёнлари батафсил урганилган. (20-800) ГэВ энергия оралигида купламчилик жараёнлари кенг куламдаги характеристикаларининг энергияга боглицлиги систематик равивда текширилган.
20.8 ГэВ/с импульсда уч группа юлдузлар иккиламчи заррачала-рини идентификация килиш галати заррачалар чицики ту^нашув тури-га гоятда богликлигини курсатди. Протоннинг рх+эс~-системага диф-ракцион диссоциацнясида 33±11% холда ¿-изобара *осил булар экан. Марказий рА-тук.нашувларида Д++-изобаранинг уртача купламчилиги Б=0.21 ±0.07 га тенглиги аникланди. Туртнурли юлдузларда ноэластик дифракция киссаси бирламчи энергия 20 дан 800 ГэВгача ортга-нида, аи202!дан о»50%гача усиши кайд цилинди. Шунингдек, 3-, 4-ва 5-нурли юлдузларда нейтрал заррачалари булмаг?н, ёки битта булган каналлар акратиб олинди. Камнурли юлдузларда класгерлар-нинг 5{осил булиши урганилиб, бу кластерларнинг нейтрал экани аникланди.
800 ГэВ энергияда биринчи марта нозластик когерент равишда *осил булиы жараёнлари ррганилди. Бу жараён Ё>200 ГзВда бирламчи энергияга жуда суст боглик экан.
piJ-туннашувларида уртача купламчилик 800 ГэВ энергияга цадар логарифмик тарзда усиб бориши тасдицланди. рр-таъсирлашувларида бур'чак тацсимотлари асимметрик булиб, бу асимметрик куюнлар хиссаси сезиларли эканлигини курсатади. рА-ту^нашувларида, (20800) ГэВ энергетик оралигда, псевдожадаллик тацсимотининг марказий областида г.осил булган в-заррачаларнинг купламчилиги энергия ортиши билан рН-т?К"ашувларидагига цараганда тезроц усар экан.
р)1-ва рА-тУкнашувларида корреляциялар дортамонлама урганилди. 20.8 ГэВ/с импульсда марказий рА-тУкнашувларининг олд сферасида косил булган заррачаларнинг азнмутал ¡сорреляцияси аникланди ва 1 унинг изохи берилди.
Камма олинган натнасалар FIUTIOF-i ва боыца баъзибир моделларнинг хулосаси билан хартомонлама таедосланган.
INBLASTIO INTERACTIONS OF PROTONS SITU EMULSION
HUCLEOHS AMD MUCLEI AT EHERGIE3 (20 - 800) GE7 H.Sh.Saidkhanov Summary
fiultiparticle production procceces in proton-nucleon and proton-nucleus interactions have been investigated in a wide energy range from 20 to 800 GeV. Energy dependence of a number of important characteristics of these proceccea haa been studied in details.
In experimental events at 20.8 GeV charged secondary particles in emulsion «ere identified carefully and it is shown that strange particle' production strongly depends on the type of' interactions. It is found that in diffraction dissociation p-*pxV~ A-isobars are produced in 33% of events and the average multiplicity of isobars is 5i = 0.2110.07 in central pA-collisions in emulsion.
In few particle pH-collislons clasterioation effects were observed and it is chonrn that clusters countain two charged particles and they are neutral..
Inelastic coherent production of particles by SOOGeV protons in eraul3ion has been studied for the first time. Crosa sections of coherent production for different channels and their energy dependences were studied in detailes.
The empirical laws related with multiplicity of charged secondary particles, their angular distributions and correlations were studied. It is shown that the density of rapidity distributions in the central region linearly depends on the multplici-ty and the dependence Is the same for both pp and pA-collisions.
Three-particle rapidity correlations are shown to increase with the energy and It is found that they cannot be reduced to tivo-particle ones. Asimutal correlations were oiiserved for the first time' for particles In forward hemisphere of pA-interactions at 20.8 GeV/c and their origin la discussed.
Experimental data were carefully compared with ttio predictions of the FRITI0F-1 model as well 3s with expectations coming from other theoretical approaches.