Взаимодействие фотонов с барионами и многокварковыми системами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

^ ^ ^ о ^ариовши государственный университет

- 5 СЕН 1994

На* правах рукописи

1ШЖ№ий8ешанйЗович

ШЛ1ШОТЕИСТЗЖ'ФОТОНОВ С ЕАРИОКАНЙ Я ННОГОКВАРКОВШй

СИСТЕК/УШ

0!.04-. 16 - Физика1 ялра я элементарных частиц.

Автореферат на соискание-гееной степени доктора физико-матенатических наук

Харьков - 199^

Работа выполнена в Национальной научном центре "Харьковский Физико-технический институт"

. Официальные оппоненты: доктор Физико-математических наук,

член-к'орр. АН Украины, профессор фомин Петр Иванович ( ИТФ. г. Киев )

Ведущая организация: Киевский-государственный университет им. Т. Р. Шевченко, г. Киев

в YS часов на заседании специализированного совета Д 053. об; 01 при Харьковском государственном университете (310ЮЭ, Харьков-108, пр. Курчатова, 31. ауд. 301) С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ХГ7

Автореферат разослан ______1994 г,

доктор Физико-математических наук, профессор трубников Сергей Викторович, ( ХГУ, г. Харьков )

доктор Физико-математических наук, профессор Шульга Николай Федорович ( ннц "МФТИ*, г. Харьков )

Зашита состоится

Ученый секретарь совета доктор. Физико-математических наук

I. ОБШГ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы, исследования процессов электромагнитных 1аинодействии адронов традиционно являются новшш источником [Формации о структуре и свойствах материи. Особая роль электро-1гнитных взаимодействий заключается в том. что их природа хоро-> известна и с высочайшей степенью точности описывается кванто->й электродинаникой. Успех теории электромагнитных взаимодейст-5й тен более значителен, что теория слабых взаимодействий леи->нов и квантовая хромодинамика. являющаяся* основой теории силь-а взаимодействий адронов, построены по образцу квантовой элек-тинатт. Квантозая хромодияамика (Ш) сформулирована не на ?овне адронов, а на уровне частиц их составляющих - кварков и гоонов. Аналогия 1ХД $ квантовой электродинамикой становится Ее более полной благодаря свойству асимптотической свободы, ;ледствие которой взаимодействия кварков и глюонов при больших эре дачах -лнпульсов <на малых расстояниях) можно описывать по ;ории возятыений аналогично взаимодействиям Фотонов и электро->в. отсюда следуют предсказания для жестких взаимодействий ад-знов при высоких энергиях, однако, для мягких (на больших рас-гояниях1 процессов взаимодействий адронов, при исследованиях вторых накоплено огронное количество информации, кхд не позво-яет сделать надежных предсказаний. Поэтому чрезвычайно возрос-ает роль электромагнитных взаимодействий адронов, как пробника известными свойствами, тем более, что реальные и виртуальные отоны взаимодействуют непосредственно с кварками. Исследования пектромагнипшх взаимодействий адронов оказались плодотворными . ля становления кварковнх моделей. К настоящему времени стало сно, что эти модели должны включать элементы Ш. Поскольку еория сильных взаимодействий адронов еше не построена, то такие . одели, как правило, позволяют получить предсказания для вели-. ин. которые не измеряэтся непосредственно на опыте. В большинс-ве случаев предсказываемые величины когут быть определены из онбинадий нескольких измеримых величин. При этом необходимо делать целый ряд модельных предположений, проверка степени на-ежности Феноменологических моделей., основанных на разных тео-етических подходах, требует сравнения предсказаний моделей с олышм числом наблюдаемых величин. Измерения множества наблю-аеных в одной реакции обычно' осуществляются в экспериментах с оляризованными частицами. Непрерывное совершенствование техни-и изнерений на установкахс поляризованнымипучками, мшеняни

з

и вторичными час-тгаани открывает широкие возможности для гоове: ш. предсказаний вдзличных моделей. Среди процессов электронагн тных взаимодействий адронов наибольшее количество эксперимента льных данных получено при исследованиях реакций на нуклоне (У —>Rsr, еН—>еН-гп и на дейтроне ( ¿Td-—>рп. ad—>ерш, Проектирование и сооружение электронных ускорителей нового поколения, таких как CEBAF (США). ELSA (ФРГ) и iff- гооо в ХФТИ привело к интенсификации исследований по Физике электромагнита взаимодействий адронов в области промежуточных энергий. Важной составной частью в программах исследований на этих ускорителях является предложение поляризационных экспериментов в процессах взаимодействий Фотонов и электронов с нуклонами и дейтронами д проверки различных моделей и определения Фундаментальных харак теристик адронов. Повышение точности измерений поляризационных наблюдаемых позволяет обнаружить тонкие эффекты, обусловленные вкладон слабых взаимодействий в Фотон-адронных процессах. о ва ности поляризационных исследований процессов электромагнитных взаимодействий адронов свидетельствует также регулярное провед ние Международных симпозиумов по Фотон-адронным (теперь лептон Фотонным) взакюдействиян и международных симпозиумов по спино вын явлениям в Физике высоких энергий.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работа являете исследование предсказаний теоретических моделей для поляризаци онных наблюдаемых ;в процессах взаимодействий реальных и виртуальных Фотонов с" барионаии и дейтронами.

В диссертации решаются следующие основные задачи:

1. Разработка теоретических моделей и изучение возможности измерения Физических величин в Ф<зто- и электрообразовании пион на нуклонах.

2. Развитие методов вычисления Р-нечетных амплитуд Фотообра зования пионов на нуклонах в Феноменологических и кварковых' моделях.

3. исследования свойств экзотических барионов,, содержащих кварк-антикварковую парт.

4. Получение соотношений между-магнитными и квадруподьныни моментами тестикварковых систем, а также меьгу мультапольными амплитудами Фотовозбуждения дибагионных резон&ксов .вФоторасли лении дейтрона.

5. Разработка ковариантных прадиентяо инварианта^-моделей; изучение эффектов дибарионных резонансов в пяиишшнйю наблюдаете для Фоторасщепления дейтрона.

" ~ 4

Научная новизна. В диссертации изучены следствия: моделей, основанных на Щ. для'процессов взаимодействий Фотона с барио-нами и Дейтронани. В электрообразовании пионов на нуклонах сравниваются предсказания правил кваркового счета и сверхсходящихся •правил сунн для отношения мультипольных амплитуд злектровозбуж-дения Д(1232). Предложена модель для амплитуд этого процесса, предсказания которой оказываются-более близкими к экспериментальным значенная, "чен результаты других моделей. Рассмотрен вопрос о возможности проверки предсказаний ш в реакции Фотообразования пионов на нуклонах с участием поляризованных частил.

Прогресс в точности измерения поляризационных наблюдаемых мо-' жет позволить обнаружить эффекты нарушения пространственной четности в ФОтообРазовании пионов на нгслонах. в диссертации разработан способ .учета различных вкладов .в Р-нэчетные аиплштлн- • Фотообразования -'пионов с помощью дисперсионно соотношений для мультипольных амплитуд, для оценки Р-нечетных наблюдаемых в об-., ласти Д(1232) впервые вычислены константы Р-нечетаых переходов U"H— > Д и Д—>Нэг. Предложена нодель, в которой эти Р-нечет-ные констзнтн определяются с. помощью амплитуд Р-нечетаах переходов нуклона в баиюнные-резонанса'с Jp = г/2 (S^^ (1535!, Su (1700), s3i с 1650)) и Д(123Е) в резонансы г Jp- з7г (Di3 (1520), Dj2 Î-16TÔ1 ï. А1®литуды. Р-четнах взаимодействий барионов вычислены в релятивистской кварковой модели Фейннанг-Кнсдивтера-Равядала. Натрцчные элементы Р-нечетгшх переходов . вычисляются с помошью произведения кварковых полей на малых расстояниях. Это позволяет оценить'влияние пшенных обменов на величины Р-нечетныг наблюдаема в фотообразовастш пионов. Кроне . того, рассмотрен вклад аксиальной аномалии в Р-яечетные амплитуды фотообгазовааяя пионов.

Ш позволяет уточнить, спектр возможных барионов. которые со- ., держат кварк-аятикваркавую пару. С целью вычисления амплитуд взаимодействий таких барионов впервые подучена Тен-огы Q^Q-систем." состояшх из кварков й аятикварка в основном состояшш. среда таких' сясте» имеются экзотическке состояния, ' принадлежащие мтшлггт разнервостя"з? группа.ароматов SU(3,FT, этот мультн--плет содержит мстоянвя с плевой стрэнносдю иэосяинон г -5/2, которые не ногут быть построено кз трех кварков, экспериментальные исследования показали., что экзотические барионы с i -5/2 могтт существовать.- но их массы.должны быть существенно ниже (на 600 - бООНэЗГнасс соответствущих G^Gb систем. в связи с ■ ' . ; -. ""' 5 - • t

этим предложен расширенный базис экзотаческих барионов, со всени системами, которые могут быть построены из четырех кварков и одного антикварка в основном состоянии: О4 0-, БР-, БУ- системани, где И соответствует О3 -барионам с Jp = ъ~ /i из декаплета шз.е), р - октету псевдоскалярных мезонов. V - нонету векторных мезонов. Это предположение Позволило впервые получить массы и ширины экзотических барионов, близкие к экспериментальным значениям.

Еше одним интереснын .следствием Ш. является предсказание шестикварковых систем, которые с необходимостью должны включать, кроме состояний с квантовыми числами дейтрона (I (Л ** i = 0(1+)), дй6^рионеы| состояния с нулевой странностью и шр) = 1(0+), 1(2. ), 2(1 ), 0(3+), 3(0+). Для этих систем впервые получены тензоры, приводящие к соотношениям между магнитными моментами Фотовозбуждения трех- и шестикварковых систем. Тензоры шестикварковых систем использованы также для вычисления матричных элементов операторов, действующих на переменные двух кварков з цветовом, спиновом и ароматическом пространствах. Примером такого оператора является оператор электрического квадрупольного момента. Построение этого оператора, в приближении одноглвонного обнена.в модели сферических кварковых мешков, позволило ¡г- ,-рЕые получить соотношения между амплитудами квадр/полытых переходов в трех- и шестикварковых системах.' Благодаря этому стало возможным получение отношения магнитной ¿тюлькой к электрической квадру-польной амплитуд для Фотовозбуждения шэстикзаркового состояния с г(7р; - 1 (2+) на дейтроне. Поскольку, массы состояний шестиквар-кзеых систем с шр) = 0(1 ) и 1(Е ) заметно, выше масс дейтрона л чядндата в дибарионный резонанс 1Ь2 (приблизительно на зоо МэЗ), го для этих состояний предложены расширенные базисы состояний. Предложено, что дибарионы являются не чистыми шестикварко-выни состояниями, а смесями всех систем, состоящих из шести кваг рков: О6, Ш, НА, ДА, Учет такого смешивания дг.я дейтрона и *02-дибарионного резонанса позволяет привести в соответствие. массы этих дибарионсв и отношения мультипольных амплитуд Фотовозбуждения б Фоторасщеплении дейтрона. Вычисления моментов электромагнитных переходов дибарионов выполнено впервые...

С точки зрения получения информации о дибарйоняыя резонансах реакция фоторасщепления дейтрона Уй—>рп обладает рядом достоинств. При этой необходим исследования совокупности поляркзапи-онных наблюдаемк. Доя этого предложен способ вычисления 34 по-

6

ляризационяых наблюдаемых, обусловленных поляризациями следующих пар частиц в a"d— >pru Фотон и протон, Фотон и дейтрон. дейтрон и протон. В ковариантнфм подходе, использование которого в обла- ' сти возможного существования широких дибариояннх резонансов является естественным, вызывает трудности обеспечение сохранения электромагнитного тока адронов. т.е. получение градиентно инвариантных амплитуд,. Эта трудность была, преодолена и впервые в рамках ковариантных градиентно инвариантных моделей- проанализирована чувствительность экспериментальных данных относительно четырех наблюдаемых ((ds"/cl2 )0 - дифференциального сечения с неполяризованными частотами; 2 -асимметрии, обусловленной линейной поляризацией Фотона. Р - поляризации протона, Т-асимметрии, обусловленной векторной поляризацией дейтрона) к дополнительному учету вкладов широких дибарионных резонансов в областях энергий Фотона Еу от 16Ó до 400 ИэВ и от 250 до 600 НэВ.

Таким образом, настоящая диссертационная работа представляет ■ собой новое направление, заключающееся в развитии, основанных, на Ш. подходов к электромагнитным взаимодейстеиян адронов и исс-. -ледовании'возможностей экспериментальной проверки этих подходов.

Практическая и научная ценность результатов,, в последнее время широко проводятся и планируются на эпектронных ускорите- ■ лях нового поколения поляризационные исследования взаимодействий Фотонов и электронов с нуклонами й ядрами. В распоряжении экспериментаторов имеются или ожидается ввод в действие пучков поляризованных' электронов, линейно и диркупярно поляризованных Фото-, нов. а также-протонов и дейтронов с векторной и тензорной поляризациями. В диссертации развит подход, позволяющий изучать ■ следствия ОД и других теоретических моделей для поляризационных . наблюдаемых. Результаты моделей сравниваются с имеющимися экспериментальными данными. Это позволяет получить информацию о электромагнитных взаимодействиях адронов и свойствах нногоквар- . ковых систем.

Результаты, полученные в диссертации, ноадо использовать;при планировании поляризационных исследований фотообразования пионов . на нуклонах и Фоторасщепления дейтрона, .для анализа новых экспе-. ринентальных данных и получения из такого анализа информации о динамических моделях взаимодействий адронов и свойствах много-кварковнх систем. •

На защиту выносятся следующие основные .положения, результат! и выводы.

I,л вывод о малости.стиральных амплитуд с изменением адронных .спиральностей для-электровозбухдения нуклонных резонансов в асимптотической области переданного, импульса; полученный с помощью сверхсходящихся правил сумм и согласующийся с предска-

" заниями пертурбативной Ш.

г. Результаты вычислений отношений квадрупольных амплитуд к магнитной дипольной амплитуде .на основе единой вершинной Функдю фото- и электровозбуждения ¿Ш232) на нуклоне,согласующейся с сохранением электромагнитного и изобарного токов.

3. дисперсионные соотношения для Р-нечетных мультйпольных амплитуд Фотообразования пионов на нуклонах. .

4. Предложенная модель для вычисления констант р-нечетных .пионных и радиационных взаимодействий Д.(.1232) с учетом глюон-ных обменов,

5. Увеличение значений Р-нечетных наблюдаемых в Фотообразовании пионов на. протоне в области А (1232) при включении глюон-ннх обменов и слабая чувствительность этих наблюдаемых к.вкладу аксиальной аномалии (особенно в гГр---.>рсг0).'

6. Разложения тензоров О* ¡3- и О6- систем в цветовом, ароматическом и спиновом пространствах. _

7. Расширение базиса экзотических барионов, с учетом О* О- и адронных систем, позволяет получить массы низколежащих барионов с изоспином 5/2, совпадающие с экспериментальными данныни, и дает шесть экзотических барионов (три с j<> = з~/2 два с 7 -Г/г и одно, с = 5~/2) для каждого состояния из 35-плета. группы' ароматов Био, Р).

8. Соотношения между акплитудада.магнитных дииольных. и электрических квадрупольных переходов в шестикваркошк системах.- .

9. вывод о малости примеси чистой шестикварковой системы в тензорном изовекторнои дибарионном резонансе1 Б2(2150).

ю. Градиентная инвариантность амплитуд набора.ковариантных полюсных амплитуд, соответствующих контактной диаграмме и взаимодействиям Фотона с дейтронами, и нуклонами в фоторасщеплении дейтрона, при учете структуры дейтрона, определяемой ФормФакто-рамк йщ>-вершины, которые связаны-с релятивистским дейтронными ' БОЯНОВШИ функциями.

II. Учет дибарионных резонансов в области Еуот 250 до босз йэВ (2.11 < /Г < 2:4 Гаш улучшает согласие с совокупностью

8 •

экспериментальна: дакннз относительно дифференциального сечения, пучковой асимметрии в случае лшейной поляризации Фотона, пЬлп-рязаш! протона и'асйинетрии обусловленной векторной -поляризацией дейтрона. • • . '

Агтробгдяя результатов работа и публикаций. иселедовашя, изложешм в диссертационной работе, проведены в теоретическом отделе харьковского Физшсо-техяического института.

Материал!! дассертадии опубликованы в. ЗТ паучннх работах, основные результата диссеРташш. докладывались на Сессиях .Отделения ядерной. Физики АН. СССР, Всесоюзной конференции по теории систен. нескольких частив с сильщзг взаимодействием (Киев, 1965 г. ),- Всесоюзных сенинарах по электронагаитнын взаимодействиям аотонов в резонансной области-Шергий (Харьков. 19ТТ, 19Т9. 1981» 1983, 1985,- 1957, 1989 гг. ), II (Гатчина, 1981 г. ) и III •(Гатчина, .1906 г.) Симпозиумах."Нуклон-нукаоянне и адрон-ядерные взаимодействия при промежуточных энергиях", Iii Международном сжшозиуне "Пион-нтклонные ; и нуклон-нуклон®» взаимодействия* (Гаташа/ 1969 г, к XXIV международной конференции по. Физике высоких энергий (йюнхен,. 1968 г. ), VII (Протвино, 1986 г. ) и IX (Бонн, 1990 г.) Международных симпозиумах.по спиновым явяе-ниян в Физике, высоких эноргкй. •••.'•'

Структура диссертации..Диссертационная работа состоит из сведения," пятя глав основного текста, трех, приложений, заключе- ■ ния и списка цитируемой литературы: (242 наименования), диссертация содержит 33 риопжа и 16 таблиц. Общий объем работы 261 машинописная странида.

. г.. КРАТКОЕ СОДЕР1АНИЕ ДИССЕРТАЦИИ-

Во введений обоснована актуальность, проводимых исследований, сформулирована цель диссертационной работы и основные положения, выносимые' на задату. представлена структпгра диссертации и . кратко изложено ее. содержание по главам. .

В первой главе исследованы U-ТГ процессы Фото- и электрооб-разовашя шонов на нуклонах. Среди нуклонных резонавсов особую роль играет Д(1232), так как онлучае других изучен экспериментально, и его теоретическая интерпретация наибблее проста. Тем не !!0нее, нельзя считать- свойства' д(1232). известными' с достаточной точностно. Поэтому важными являются исследования этого резонанса в ранкгд различных подходов.

' ' '-'•.. 9

В разделе л. 1 рассмотрен!! следствия саетасдодяащся ккшяс стая для двух амплитуд реакгаш -->ергг° íi, г). Разложение пс переменной t позволило получить соотношения незгсу аяплитунаии злектровозбуждения нуклонвых' резоиансоа. Для больших переданных импульсов к2 отсюда следует малость ашшющ, соответстзлжщ несохранеш® адроаных спиралькостей. которая приводит к отяове-

шин мультиполышх аМПЛИТУД. eg^/hgi =¿1. .

В разделе 1.2 получены отношения иультипо льнах аишштгд эяен-тровозбужденйя Д П232-) в модели с сохраняющимся изобарным теш [31. В С31 предложена вершинная функций —> .¿1(1232), которая ведет к следующим отношениям аншштуд ВД . , s (а поперечной. продольной и врененшя компонентам элшггроиатшгпюго тока адронов) к магнитной дйподшой амплитуде [3, 41

• Е£ _ _Ll Jf» ■ М д-^ ^ ^_

tft< ~ 2 " ll?!" ' Ma И,-- ш

гае к0 к к' - энергия и 3-икпуяьс виртуального Фотона з систе» покоя Лагзг), Кл - масса Л(1232) и'к,, - масса нтклска. при к" = 0 (1) дает /И*+ - - 0,0159- 'tro оказывается весьма блезт к значениям, полученным в фотоойчгозанш шгаоз (например, к-усредненному значению Ef^/h^ ft,üi3± a, ocñi. на иг. i • приведено сравнение соотноцшй (1) с розультатанп определения величин ReEi+и]^.7|Hi+l2 и в реакции

ер—>ерзг°. Эти величины еевпадамт с /Af¡_ и 3?+. /М?^. соответственно, в случае пренебрежения Фояознш амплитудами.

В разделе 1. 3 рассмотрена проблема ьндодешй вгхааон ДИ232 в полных амплитудах Фото- и эдевглгообразоиаяда-палов й С целью выделения вкдадоз АН232; s аншигтя , К**,. Sj^ предложены измерения величий и TeíS , . Ь"/» в реакцшг

ер—>epjra с полярйзованше; нуклонами [51. ' В разделе 1.1 приведены результаты вычислений отлови и эне;? геткческйх зависимостей даойш: яом&кзайшшл зйбл«ллс-ккк в реакции при энергия Фотона и;-* от 25с ,*уо 1150 йэВ

[61. Использованы амшвпгш:. явдяшеся результатом пгрщшьно волнового анализа Фотообразооаяйя raoaba.

- В разделе 1.5 изучены следствия для зодярнзапиощш яаб лвдаемых в Фотообразовании псевдоскапярных. незонсв на нуклонах Правила квартового счета прс дсказгаа»т стмшеговоо поведение-сечений процессов в о&яагтя больше г. i, ¡ш^твзиадетюе экеяе " 1С,'

Рис. 1. Отношения нуяьттаояышх амплитуд , для Фото-и . электрообразования пионов в области Д(1гЗ£) 13. и. Среднее, значение Е^/нД -- - о, 013±.0,005 в фотообразовании пионов (к2 - 0) показано_ кружком. сплошные кривые соответствуют подгонке Девени-аа и Лита в дисперсионном подходе, штриховые линии - соотношениям (П. пунктирная кривая - результатам вычислений в нерелятивистской кварковой модели с учетом цветемагнитного взаимодействия кварков.

рийентально, в том числе и в Фотообразованию пионов, кроме -юго, из пертурбативной Ш для этой кинематической области следует доминантность амплитуд соответствующих сохранению адронных спи-ральностей. В Фотообразовании псевдоскалярных мезонов этону сохранению удовлетворяют две спиральных амплитуды (из четырех). Поэтому следует ожидать» что в области скейлингового поведения сечений у Я—>КХ должны выполняться определённые соотношения -нежду поляризационными наблюдаемыми С73. В электрообразоваюш пионов на нуклонах при больших к из сохранения адронных спи-ральностей следуют' отношения между мультиполышми амплитудани Е0± /м^ —> ± 1, полученные ранее с помощью сверхсходящихся правил сумн'Ш. ""

Вторая глава посвяшена изучению эффектов нарушения пространственной четности в Фотообразовании пионов на нуклонах Г8 -12]. Эти эффекты могут быть обнаружены при измерениях поляризационных наблюдает, определяемых произведениями Р-четных и Р-нечетных частей амплитуд, р-ыечетные амплитуды УН— >8:г обусловлены нелептонными слабыми взаимодействиями адронов и Фо-.•■•'■■••".' .11

тона. В связи с успехом КХД в понимании правила Д1 = 1/2 в ела бых нелептонных взаимодействиях адронов представляет интерес распространение подобного механизма КХД на Р-нечетные амплитуды Фотообразования пионов на нуклонах.

• В разделе 2.1 выполнено общее рассмотрение Р-нечетных амплитуд УН—>Нзг. Введены Р-нечетные мулътивольные амплитуды и по казано различие кроссинговых свойств Р-четных и Р-нечетных амплитуд.

В разделе 2. 2 изучены дисперсионные соотношения для Р-нечетных мультипольных амплитуд %± и »¿,±. [81. Ранее метод диспер сионных соотношений хорошо зарекомендовал себя при вычислениях Р-четных мультшГольных амплитуд Фото- и электрообразования пионов при низких и промежуточных энергиях.

• В разделе 2.3 получены вещественные части Р-нечетных амплитуд. которые могут генерироваться вкладом ДП232) в мнимые части [8]. При этом возникают два тина вещественных частей амплитуд: один для низших парциальных волн, а другой для всех парциальных волн.

В разделе 2.4- для вычисления Р-нечетных амплитуд з'р--->раг в области Д(1232) используется изобарная модель [0, 9). вкладу Д-изобары соответствуют четыре р-нечетных-мультипольных'амплитуды. так как нарушение пространственной четности возможно- в вершинах У'НА- и хК/1 - взаимодействий, для вычисления Р-печет-ных амплитуд этих взаимодействий использована редукционная Формула с учетом вклада резонанса Б13 (1520). Тогда амплитуды этих Р-нечетных взаимодействий определяются одной величиной, соответ ствуюшей переходу Р^агзг) зргЬ' (1520). Последняя величина вычислена в модели кварковых мешков без учета глюонных поправок. Используя результаты парциально'волнового анализа для Р-четных амплитуд Фотовозбуждения Р33 (1232) и д1з (1.520), а также определяя константы «л-НД. - и лИВ^ -взаимодействий из енрин резо-нансов, с помошью Р-нечетных констант и «тНА -

взаимодействий оценены величины наблюдаемых, соответствующих нарушению пространственной четности в Гр--->рггр .[8, 9).

В разделе 2. 5 изучено влияние глюонных обменов на величины констант Р-нечетных ¡гид.- и ггм - взаимодействий ПО]. Для вычисления этих констант в редукционной формуле учтены_вклады резонансов Зи (1535), С1Т00). (1550) с Г/2 и В13 (1.520). Бзз (1670) с з~/2. Нар;дание четности приводит 1 переходам нтклона в резонансы с 1 /2 и &П232) в резонанс]

12

р —

J =3/2. Амплитуды этих переходов вычислялись с помощью Раз- • ожения произведений кварковкх полей на наше расстояниях в Р-ечетной части гамильтониана слабых взаимодействий кварков. Учет люонных обменов в этих произведениях выполняется с помошью ме-' ода, развитого в КХД на основе реноркгрутпш! Р-четные .экилитуды-эаимодействий нуклонов, Д;1232) и резонансен с л р = С/г, ""/2 вычислялись в релятизистской кзархоЕой модели Фейнмана-авядала-Кислингера. Вычисления констант Р-нечетннх /НД - и. гНД - взаимодействий показывают, что. учет глюонннх обменоз. величивает величины р-нечет1шх констант в 2-3 раза ПО).

В разделе 2; б полтченяне константы кспсльзуотся для вычисле-ия Р-нечетных амплитуд реакций гГр— >пег+ и ггр--->рх° по], -нечетные части амплитуд Фотообразования пионов определяются ремя группами вкладов: полюсными слагаемыми с Р-кечетнкн лШ- ■ заимодействкем, вкладами Д(1232) и слагаемшт: с обменом в анале 1 "-бозоном ("для Ур—и v*-бозоком (для Ур—> ■ этг^). Векторная часть Т'1°от°- и гУ^*- взаимодействий опре-еляется- аксиальной аномалией. Поскольку аксиальная аномалия не еренормируется сильными взаимодействиями.; то эта часть Р-нечет-ых анплитуд Ур--->Нгг имеет наименьшие модельные неопределен-' ости. Поэтому представляет интерес- изучить ч/вствггеяыюсть Р-ечетных наблюдаемых б й'р—™>Н.тг к вкладу аксиальной аномалии. ! [10 - 121 показано, что-з области Л(1232) Р-нечетные на блюда- ■ мые имеют слабую чувствительность, к вкладу аксиальной аномалии, . учет глпонных обменов увеличивает величины этих наблюдаемых в

- 4 раза. При этом для Р-четных-амплитуд Фотообразозания ионов на нуклонах использованы полные амплитгад, являющиеся • езультатом парщшьно волнового анализа..

В третьей главе рассмотрены свойства эротических барионов, -готорые содержат кварк-аатккЕгркозто пару [13 -1Т]. Такие бари- •■ <ны интересны по следясотм ¡¿'кчтж. я случае кварков в_ основном ос:оянж они могут иметь спин и четность Л ? - Г/?., з /2, 5 ~/2 . т. е. тг.кие, которые в й~-нодеяи стротгся с помошью орзитально- ; ■о момента) и могут быть состояния с изоспинон 5/2 или страннос-•ь» равной + 1, * 4, которые не могут £ггь получены в 0''-модели. • йе одни:! отличиеи таких барионов от О3-барионов-является то,

сто в Ш О-системы содержат б<зсцзетные подсистемы (О3 и

1

В разделе 3.1 получены'тзнзош для (г й-систен в случае-квар-:: :ов и антикварка трех" ароматов, находящихся в. основном состоянии

13 •

[13].. Тогда о^а-Сйстэна в цветовом (С), ароматическом (П и спиновом (Л) пространствах'описывается представлениями группы эи (18, бкл, в обшем случае эти тензоры в ср.;-пространстве приво димы, Следы тензоров, разложенные по представлениям группы ЭШЗ» С) х БШб, К]) дают хорошо известные 1 х 5й- и 1 х 10-мультиплеты. Бесследовый тензор для бесцветной О-системы в ЕЛ-пространстве является мультиплетом группы sU(б1FJ) размерное ти 1134. Среди различных представлений в 1134,-плете содержатся состояния из 35-плета группы Би (3, Р) со спином 1/2 и 3/2, Из требования антисимметрии тензора о*4-системы в СРЛ- пространств следует, что тензор в цветовом пространстве должен описываться схемой Юнга [2,1,1], а в ^-пространстве - схемой [3,1]. Эти_ схемы можно получить тремя способами. Поэтому бесцветная 0-система на 2/3 состоит из состояний со скрытым цветом.

б разделе 3.2 вычислены .компоненты 25-плета группы бшз.р) [141. Именно в этом мультиплете содержатся состояния с I -- 5/2, 3 - 0, кандидаты в которые обнаружены на опыте. Этот мультаплет описывается симметричным бесследовым тензором .

В разделе 3.3 вычислены массы состояний, принадлежащих 35-плету БЩЗ.Р) и обладающих и = 1 /2 и 3 /2 [14]. Используя' • обобщение массовой формулы Глэшоу (предложенной ранее для О2-барионов), с учетом вклада цветомагнитных взаимодействий кварко и антикварка, ч ■

л V ^пГ1 / <г\\

й^гг,. -

П1 /А т у. (г,.

г V?* Ь Л

/ X

где = т^ = 2т ./3 = 360 ИэВ - массы кварков, В = В/Шц,.: 50 МэВ, показано, что состояния й^О-систены из зб-плёта.Био.Р с - 3~*/2 должны.быть легче состояний с -- 1"72. В частности, для состояний с нулевой странностью и изоспкном_1 - 5/2 из■ !2) следует, что ШЛР -- 3~/2) = 2050 КэЕ и-ШР = Г/2) = 2350 МэВ [14, 15]. Эта значения масс превышают значения масс (около .1400 ИэВ) наблюдаемых низколежашк кандидатов в экзотические барионы с Г = 5/2.

В разделе -3.4 предложена гибридная модель для экзотических барионов [14,- 15]. Поскольку без учета цветокагнитного взаимодействия системы О** О, ЮР, В\г (Б соответствуют барионам с Л1=1 -3*/2 из декаплета БШЗ.Р), Р - октету псевдоскалярных мезонов, V - нонету векторных мезонов) должны иметь одинаковые массы, а'

14

(

зетомагнитные взаимодействия могут их смешивать, то в [14, 151 ?едложены расширенные базисы экзотических барионов, которые шзчают вектора состояний сИ'о"-, БР-. Ш- систем. Например, для р - 3/2 введен ортонормирований базис состояний .

, ^=¡_7/11 |>у> - шр^^г

ия Б = О, I = 5/2 массы этих состояний равны (в НэВ) Н( ^) = 350. 1250. КС/'з ) = 1925 (14^15]. Минимальное значе-

яе массы имеет состояние Ц>г с 3~/2. В [15] получены массы 5стояний для всех компонентов 35-плетов ЗШЗ.П. предполагая, го Физические^ состояния 1^ связаны с базисом ^ для I - 5/2.

= 0. ^ - з~/2 соотношениями

[14-16] при ас2--. , 0£24 получено значение массы 1430 МэВ, авное усредненному значению минимальных масс низколежаших кан-ндатов в экзотические барионы с I = 5/2, Б = 0. Таким образом, асширение базиса экзотических барионов может устранить противо-эчие между теоретическими предсказаниями и экспериментальными аннкми. В случае о, 12 может существовать стабильный кзотический барион со странностью Б - - 4.

В разделе 3.5 рассмотрены распады экзотических барионов с I * /2, Б = 0 на пион и Д11232) [15, 16], Показано,'что использо-ание расширенного базиса экзотических барионов (3), (4) улучша* т согласие с экспериментальными данными относительно ширин '■ кзотических барионов.

В разделе з. б вычислены^ амплитуды радиационных распадов экзо-ических барионов с ^ 3~/2 из 35-плета БШЗ.П [17]. эти рас-ады могут представлять интерес для определения параметров гиб-идной модели в случае обшего смешивания (например, для матрицы мешивания типа Кабаяши-Наскава),

В четвертой главе рассмотрены электромагнитные свойства диба-ионов [18 - 23]. Шестикварковые системы, как и О-системы, вляются экзотическими. Требование антисинметрии тензоров для

15

бесцветной Q -системы, состоящей из кварков в основном состоят нии, b' CFJ-Пространстве приводит к мультиплетам. соответствую®! схеме юнра [23 ] в С- прострмстве и C3Z ) в FJ-пространстве. В случае двух ароматов мультйплеты в FJ-пространстве имеют 50 компонентов, а в случае трех ароматов - 490. Для Q6-систем, состоящих из нестранных кварков в основном состоянии, 50-плет включает следующие дибарионные состояния Djj с изоснином I и ■ спйном J: D01 , Dí о , Dи , D2i . доз > вз«>. Вычисления масс D в Ш с учетом цветомагнитного взаимодействия показывает, что легчайшим является состояние Doi с квантовыми, числами дейтрона В связи с этим важным является вычисление амплитуд Фотовозбужде ния di<7 и получение соотношений между мультиполышми амплитудам фоторасщепления дейтрона, соответствуших вкладу дибарионных резонанс ов.

в разделе 4.1 получены тензоры Q -систем, состоящих из квар ков двух ароматов в. основном состоянии С i б - £01. Полностью антисимметричный тензор 1 -3 -f -1 (подчеркнутые йрописны индексы соответствуют переменным в CFJ-пространстве) получен с помощью антисимметризации всеми возможными способами произведения тензоров £ 2*2z ?з ¿SfZs&t (прописные латинские индексы соответствуют переменным в FJ-npoc транстве. а подчеркнутые строчные - переменным группы SU(3.С)). Тензор т^'^^з-К f синметричный относительно-перестановок индексов номер t, 2, 3. и отдельно 4. 5. б,- причен

■ - yiafas-ajía^za-s} в tl9i

20) построен с помощью тензора Т Л| Az.Aij в

FJ-пространстве [181 (тензоры обоих типов в FJ-пространстве соответствуют схеме Юяга СЗ2 )). Тензор ТAiA-¿Aj,f АчА?Ас антисимметричен относительно перестановок следующих пар индексс к- и (i = 1, 2, 3) [18]. Для вычисления компонентов пос

леднего тензора удобно присвоить индексам А; конкретные: значещ для определенных величин проекций полного момента и изоспина кварков (значение индексов А ¿равное 1 соответствует u-кварку с Jy -- 1/2, 2 - d-кварку с jjf - 1/2. 3 - и-кварку с j2- - 1/2, ' - d-кварку с.J¿ - - 1/2. в [18] с помощью общих выражений для ^А}АгАъ, AifAs-A¿ получены ве-личины отдельных компонентов, через которые выражаются все остальные компонента посредством допустимых перестановок индексов. Например, для случая Q6 -системы с J2 = i и 13 = о эти отдельные компоненты t к (к = 1, а. : 4, 5, .tz- t3+ ц) приведены в табл. i (i/n0l- 24/?, i/H0

16

-- 2/Зо ). числа n^ в табл. 1 соответствуют числу способов, ко-торыни отделыше компоненты t к мот быть получены из всех'ком- ' понентов T^i^s, с .поношью допустит перестановок .

индексов, оставляя а^ на месте сш. Использование отдельных ' компонентов позволяет упростить вычисления матричных элементов операторов, действуших на переменные одного и двух кварков.' V

В разделе 4.-2 получены соотношения нежду матричными элемента-: ми оператора магнитного момента для 6 -систем [181. используя тензоры ,в CFJ-прстранстве. П9, 2q1 и

отдельные компоненты t* tie, 191, для магнитных дипольных переходов можно написать _

л' .з/ A' • - к '

где (^з); zda №)/3 ' оператор магнитного момента.

Табл. 4. t, Отдельные компоненты тензора Т а*агаз> ачауа(> . мя с % 0 и Jg -- 1, у imjs, ы03 = i/2/зо ,

Компоненты hx D03 niJ' " z пСЮ п.3 ■ ск)

и - ««. 1/4 3 SH .1/12 12 4 0 8

U 5Н01. • 0 0 1/12 16 16 " в , 8 .'•

»3 - Hfli 0 Коз 1/12 16 ' 16 •. 8 . . ■ 8''.

ч 6Н01 0 H 93 0 в 8 .'4 4

V - 1/4 3 н03- 1/12 4 ' .12 8 '••'■ ■. о:

ИЗ (5) и табл. 1, по аналогии со - системами (К и- Дпгзгп;. следуют соотношения для . магнитных моментов переходов между . : ' состояниями о [18];

<р*л,-. 1| , з3 -1 > т - ';

где - магнитный момент протона.

В разделе 3 изучен оператор электрического квадрупольного момента системы двух кварков. В приближении одноглюонного обмена этот оператор получен в двух моделях: нерелятивистской кварковой модели и в модели кварковых мешков для кварков в основном состоянии, находящихся в сферической полости [19, 20). При этом в модели мешков использовано условие, что пропагаторы кварков и глю-онов являются суммами возможных мод полей в сферической полости и должны быть функциями Грина соответствующих уравнений(20, 21]. Для кварков в основном состоянии показано, что оператор квадрупольного момента содержит произведение э- и р- волновых частей бисшшоров кварков, движущихся в сферически симметричной

полости. 1_4, ¿г1

В разделе 4.4 оператор квадрупольного момента О^д/] используется для получения соотношений между матричными элементами квадрупольных переходов. В случае <36-систен с ^ = 1 инеем

•[2¿з^з + ? * 2. f

где е^ и е^ - электрические заряды и- и ¿-кварков. Из (7) и табл. 1 следуют соотношения [19, 20] _

(КС ГЪ01 = а {Псд у а ОЛЬГ**)

Q с ^^-(^УЛ^ ЬиЛф..

S раздело 4, 5 рассмотрены вклады шестикваркового состояния D12 в мультипольнне амплитуды ¿fd--->pn [22, 23). В [22J введены ковариантные вершинные Функции tá-—>H¿ нгде lD2_ соответствует резонансу в волне HH-рассеяния с Jp = i - 1). Из этих Формул следует, что.магнитная дипольная амплитуда H£(í2¿) (электрическая квадрупольная E¿(i2¿).) в фоторасщеплении дейтрона íTd-—>pn пропорциональна магнитному (электрическо-- ; «у квадрупольному) моменту перехода yd-'-^D^. Вклады дибариона*^ в мультиполънне амплитуды Фоторасщепления дейтрона вычислены з [22, 23), .предполагая, что.1 dz совпадает с DJZ , а |<у = ■ ?<1рп) ♦ | бсГ). Амплитуды магнитных и квадрупольных моментов переходов s д01 — >Di¿ и УК— >Л (1232), величина Q(D0i) "выражена в терминах отношения Е% /н£+ в У N---> N¿7* и магнитного момента протона, Полученное таким способом отношение E¿(i22)/M1(i2¿) [22, 23) находится в' противоречии с данными культипольных анализов í'd—>рп.

В разделе 4, б мультипольные амплитуды Т d--->pn вычислены в более реалистическом предположении, что длбарионный резонанс 1 Ьг является смесью Diz и N4 [24].. Введем ортонормированные базисы . аля дейтрона и -дибариона:

(9) '

Язссовая Формула (2) позволяет получить для состояний из (9): ■,".'.

(10)

Отсюда следует, что для дейтрона ) меньше приблизи-гельно на 40 ИэВ, а для iDz-дибариона Htfj.) меньше mN+ Нд приблизительно на 30 КэВ [241. Для векторов состояний дейтрона и.

19

*Бг-диб'ариона предположено простое смешивание

lflt>=\l£z>= i

Для отношений мультипольных амплитуд. Уd-r->pn, соответствующих вкладу ^Б2(2150), в [24] получены выражения, которые зависят от параметров смешивания в (И) и отношения Е^./Н^ , эти отношения могут быть согласованы с результатами мультипольных анализов vi— >рп и. 2ГК---ЖЛ- при >А= 0,053 (если S/v > О,

> /1 < 0) и при : 0,009 ( $/ Y < 0, 7 / t > 0) [243. Таким образом, примесь чистых шестикварковых состояний в *Б2-дибарионе должна быть малой. Налым Я в (11) соответствуют также малые вероятности переходов iDz(2l50)-ÄH6apHoka в Q6 - систему по сравнению с вероятностью перехода в НД-систему.

В пятой главе исследуется Фоторасщепление, дейтрона. /d--->pn, которое вследствие большого числа амплитуд и двух изотопических каналов может быть весьма удобным для.поисков дибагнонных резо-нансов [25 - 36]. Для этого необходим анализ множества поляризационных наблюдаемых. В фоторасщеплении дейтрона предскания Ш могут проверяться не только в через определение параметров диба-рионных резонансов (ДР) но и путем проведения поляризационных исследований при высоких энергиях [37].

В разделе 5.1 введены наборы спиральных, мультипольных и ко-валгантных амплитуд ï d--->pn [253. Для упрощения вычислений вместо 12 независимых ковариантных амплитуд предложены 14 амплитуд и получены два соотношения мезду ними [253. Эти 14 амплитуд на первый взгляд являются независимыми. Появление псевдонезависимых ковариантных амплитуд (которые кажутся независимыми, но в действительности таковыми не являются) является типичным для процессов с участием частиц со спинсм больше 1/2; в связи с этим, в [263 предложен общий способ для установления соотношений между псевдонезависимыми амплитудами, который продемонстрирован на примере амплитуд Фотовозбуждения-на дейтроне дибарионов с произвольными спином и четностью.

В разделе 5.2 рассмотрены поляризационные явления, обусловленные поляризациями следующих пар частиц в üfd—>га: Фотон и протон. Фотон и дейтрон, протон и дейтрон [27, 28].

В разделе 5.3 проанализированы экспериментальные данные отно-

20

сительно диФФеренцкадкш срчений с непояяризсванными частицами (с1сг/с1д.)о1 пучковой 2 -асшметрш, поляризации' протона Р и векторной Т-асимметрии-в области Ег = 160 - 400 НэВ на основе цвух вариантов теоретической .подели [29. 30]. в одном варианте амплитуды определяются вкладами градиен'тно инвариантной полюсной модели (диаграммы а - с на рис. 2) и промежуточного нд -состояния (при учете вклада д.(:323) ь амплитуды Фотообразования пионов на нуклонах). представленного диаграммой й на рис. 2.

а Ь с dL s

Рис.- 2. Диаграммы Фейнмапа для Фоторасщепления дейтрона.

Градиентная инвариантность акпштуд достигается прц константах.в зершинной Функции . dnp-взаимодействия и следушей из нее контакт-юй диаграмме с на ркс. 2 [251. структура дейтрона при этом учитывается Феноменологически .путем введения общего ФормФактора [29. 30]. При этом имеося два подгоночных параметра, во втором зариасте в дополнение к амплитудам первого варианта учтены вкла-щ изовекторных др с jр -- о'1", i~, г*", z" (диаграмма е на рис. 2). Вклады. др описываются в терминах культиполь'шк электрических ¡.«(zs-»j и цагнитннх ) амплитуд (L - орбитальный

юмент дейтрона, s - спин Д1-системы, & - орбитальный, момент гуклона в с. п. и... J - полный угловой момент)'. Во второй модели к юдгоночным параметрам пе?:зоГ; модели добавляются Фазы.для кахдо-■•о' др и брейт-Еигнеровские вычеты мультипольных' амплитуд. - В результате; подгонки к.данным относительно (d<r/di2.)0. ^ , Р. Т [284 точки) в варианте без Д? (г/.агракш а - d на Рис. 2) полу-;ено Xz/di ■ 58.82. а в займите с ЛР (зсе диаграммы на рис. 2) ■ юстигнуто 3fVdf = 5,37 при учете только статистических погрет-гостей [29. 30].

В разделе 5.4 получены градиентно инвариантные амплитуды 3"d— >рп с,учетом структуры дейтрсна [31. 32]. поскольку diip-зердинные- фущшйи зазиеят от импульсов заряженных частил, то эта

21 *

зависимость приводят к- специфическому вкладу в амплитуды Фоторасщепления дейтрона, соответствующему контактной диаграмме, в дополнение к чисто полюсным диаграммам. Предполагая, что в обпи случае зависююсть формфактороз вершинной функции имеет вид ^{(рви+ А ) * & ) ( Рл, - импульс заряженной частицы а, А -импульсы других часТиц, - скаляр), для . амплитуды, соответств-юивг контактной диаграмме с на рис. 2 в [31, 32] получено:

где е^, - электрический заряд частиды а, £ - вектор поляризая Фотона; для конечных частиц в (12) необходимо сделать замены рл + к —> Рд,- к. Контактная диаграмма соответствует взаимодействиям Фотона с электрическими зарядами виртуальных частиц. Набор контактной диаграммы-(с на рис. 2) и чисто полюсных диаг раж (а и К) дает ковариантные'градиентно йнвариантные амплиту -зг<1—>рп с учетом структуры дейтрона, .выраженной в терминах формфакторов <1пр-вершины.. Эти ФормФакторы связаны с релятивист кими дейтроиными волновыми Функциями (ДБФ). Вычисления (йо-/й2.)д и Х"-асимметРии зри низких энергиях показывают, чт пренебрежение ¿-волновыми частями ДВФ Бака-Гросса и для парижс кого потенциала ухудшает описание этих наблюдаемых, а увеличен вероятности ¿-волны до 7 I улучшает описание [31].

В разделе 5.5 с целью исследования роли ДР .проанализированы наблюдаемые (<1сг/<1.2.)0, X ,' Р, т в- области. Еуот 250 до 600 НэВ [32,. 33], Снова рассмотрены два варианта модели: без ДР ■ (диаграммы а - <1 на рис. 2) и с ДР (все диаграммы на рис. 2). диаграммы-а - с соответствуют .амплитудам, ■ приведенным в раздел 5; Ч и не содержат подгоночных параметров. Диаграмма с соответс вует Фотообразованию.пионов на окном нуклоне с поглощением его другим нуклоном. Для амплитуд Фотообразования заряженных и ней ральных пионов использованы результата пардиально волнового ав лиза Нурхауза-Оберлека-Ренкина. В этой части амплитуд 'Фоторасв пления дейтрона имеется один подгоночный Параметр, связанный с обрезанием в интеграле для петлевой диаграммы ¡1 на рис 2. Было исследовано влияние изовекторных и изоскалярных ДР на (<КГ/42.)0».2 . Р. Т. Изучение вклада изоскалярннх ДР является важным по той причине, что ЛН-система (которая должна давать

22

1ав5оядай вклад по сравнению с друпэш НЯ-систейагай также- : гожет давать резонансно - подобное поведение пардйалыих амплитуд тй—>рп) не может возбуждаться изоскалярзыки Фотонами. В £32» Ш учитывались изоскалягаые. ДРсо (следующими значениями ытаа и тежости: Лр = з* 3~ Былирассмотрены такие наборы др: I) изовекторныэ ДР с ШЧ - Но1"), к Г), кг"*"), пз"),- б) эта-5Р вместе _с вкладами изоскалярных ДР; в) йзовекторшгс ДР с

2~, 3~; г)' зти ДР вместе с изоскалярнши ДР; д) набор из 9 5Р; изовекторнгк с = о , П г* г~ 4*и изоскааярнда.др; -М-набор-из 8 ДР; -(все ДР го предыдущего набора кроне ДР с шр) . = пГ)). Как и [29. 30] э фоторасщеплении дейтрона определялись только вычета парцвадьщв амплитуд .и Фаза ДР, а год масс, и шряц . ЗР использовались данные, подученные при исследованиях других ,: гоонессов, Все вычисления выполнена.с двумя ДЭФ: парижской и 5ака-Гросса. "При использовании ДБФ парижской группы, как прда-но, достигается лучшее согласие с экспериментом. Были получены .•' ¿леяущге результата: .1) учет ДР улучшает согласие с экспиншен-гальннийдгннша:- 25 Т^/И. существенно зависят от зариантов на- ■' 5оров ДР и слабо зависит от внсора используемой ДЭф; 3) учет кзоскаляряых ДР «'дополнение к изо векторным др. понижает -вижерно з4-3 раз; 4) минимальное значение достигает- С

я в модели с 9 ДР . [32, 331. В процессе подгонки к данным относительно (<1г/4Л )0, т , >.' Т (544 точки), при парижской да, ■ достигнуты следующие нивдшьнве ОСгШ\ 224,4 э модели без ДВФ и 3,0? в модели с '9 ДР. После отбрасывания из массива в 544 точ-' е<к Ю точек, в каждой .нз которых х > ю. в модели с 9 ДР было . ■лолпево реоенив с. 1,74 [32]. Качество описания экспе-

риментальных данных.относительно М г/ЛЯ, у., 2(90°), Р(90°) и г-асимметрии в моделях -с 9 ДР (при Е - 1;74) и без ДР [32 -341 продемонстрировано на рис 3-5. Для Т-асишетрии использо- . вано обозначение Г = (<г+1- <г-А)/( о+д. ♦ <г0 * <г~д ),• где Щх/о соответствуют проекции спина дейтрона ка ось Ч 1, о.

В разделе -5;. б представлена вычисления различных полягизациоч» ежг.паблюдавных, выполненные в иояеш 'с ДР ( Х2/^ - .1, 74) и : без Др Г32 - 373. Е Г32 - 363 вычислены наблюдаемые, соответствующие лщейно подяризованнону Фотонг и поляризованному протон*; В [37] вычислены наблюдаемые соответствующие линейно полярйзо- ': ванному Фотону и веКторно поляризораянону дейтрону, а также наблюдаемая, соответствушая тензорной поляризадаидейтрона. в, : . 1351 аршедеяа энерг'етические и угловые зависимости двойных ■ • : . ' '•'• ' • - 23 .. ...,..- -:1"

Рис 3. Сравнение вычисленных угловых зависимостей dcr/d-C (н тексте (d«r/d-2)<> j и энергетической зависимости d<r/á-Q. г 100е ( & - угол меаду импульсами Фотона и ш?отона в с. п. с экспериментальными данными. Точечные кривые ссответстзуют \ дели без ДР (диаграммы а - d на рис. 2), сплошные - подели с (все диаграммы на рис. 2). штрих-пунктирные - модели икеда и др., включавшей ДР с l(Jp) = 1(3 ). сил*), штриховые с двя точкани - модели Якеды и др., вклэчашей ДР с Ши! = КЗ ), о«*)'.

Рис 4. Энергетические зависимости £(90*), Р(90°). Обозначения кривых такие же, как и.на рис, з.

яризадионных наблюдаемых, соответствующих различным поляризз н Фотона и протона в Td—>рп.

В разделе 5.7 предложено проведение поляризационных исследо-ий 2fd— >рп в области скейлингового поведения сечений. С71 $ ью выяснения вопроса "о. кварковых или адронных аспектах реак-, Поскольку из-пертурбативной Ш следует сохранение адроннщ ральностей в этой области энергий, которому"удовлетворяют че^ ! амплитуды, из 12," то между наблюдаемыми в 5fd-—>рп должны • ¡> определенный соотношения. Например, в кварковой картине -асимметрия должна намного превосходить величины Р и Т. азано, что такие .соотношения между наблюдаемыми справедливы . многих бинарных реакций взаимодействий Фотонов. 3 Приложении А рассмотрены различные наборы амплитуд Фото- и . преобразования пионов на нуклонах и обсуждены сечения элект- ■ 5разования пионов на нуклонах.'

? Приложении S-приведены инвариантные и мультипольные акпли-I аейхода' VS—> Д11232).. введены моменты электромагнитных >ходов и шлучены связи электромагнитных моментов с нгльта-

*.-•.....: " гг

Рис. 5-. энергетические (слева) и угловые: (справа) зависимое т-асинметрии [32. 331. Штриховая кривая -результат Хунеке. • Обозначения остальных кривых такие же как и на рис. 3.

зольными амплитудами. .

В Приложении В'рассмотрены формфакторы п-кварковых систем, вычисленные в осцилляторнон потенциале.

В Заключении сформулированы основные результаты,- полученные

в диссертационной работе.

3. СВОДКА ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ .

1. Показано, что сверхсходящиеся правила сумм позволяют пол чать соотношения между культипо-льныни амплитудами Фото- и элек ровозбуждения нуклонных.резонансов. ^

'2. Предложена вершинная.'функция У Н-—> Д( 1232) -перехода которая приводит к отношениям мультипольных амплитуд близким 1" экспериментальным данным.

3. Получены дисперсионные соотношения для мультипольных аю литуд соответствующих нарушению пространственной четности в Фотообразовании' пионов на нуклонах.

26

В модели кварковых мешков и релятивистской квгрковой моде-и вычислены амплитуды 2ГНД - и згНЛ - взаимодействий с четом нарушения пространственной четности.

5. Показано, что учет глюонных обменов увеличивает величины онстант Р-нечетяых 2ГНЛ. - и л-НЛ - переходов в г - 3 раза.

6. Проанализировано влияние глюонных обменов и аксиальной номалии на наслшаемые, определяемые произведениями Р-четных и -нечетных амплитуд Фотообразования пионоз в реакциях

Ур—>рлг°в области Д(!232-$. которые соответствуют полчри-ованным Фотону, протону нишени и конечном^ нуклону. Эти поляри-апионные наблюдаемые Увеличиваются по величине в"3 - 4 раза ри учете -глюонных обменов и весьма слабо зависят от аксиаль-ой аномалии.. .

7. Получены тензоры для состояний из мультиплета размерности 134 группы 2Щб,ГЛ., соответствующего барионан с отрицательной етностью, состоящим из четырех кварков и одного 'антикварка в сновном состоянии.

8. С келью устранения, противоречия между предсказаниями квар-овых- моделей, для. масс о*1 о -систем с йзсспионон 5/2 и зкзотиче-ких барионов. наблюдаемых на опыте, предложено расширение бази-а экзотических барионов, которые должны быть суперпозициями

^ 0 - и адронных систем. Показано, что использование такого ба- . пса для экзотических барионов с изоспином 5/2 улучоает согласие экспериментальными данными, в частности, позволяет получить ассы экзотических барионов близкие к экспериментальным. Преде-азывается возможное существование стабильных экзотических ба-ионов со странностью. Б - -'4, изоспином I/?. м спин-четностью р- 3 /г. ~

9. Получены тензоры для систем, состоящих из шести кварков в сновнон состоянии. Эти тензоры использованы для суммирования

о переменным четырех и пяти кварков в цветовом, ароматном И циновок пространствах, что позволяет вычислять матричные- зле-енты операторов,- действующих на переменные двух и одного квар-ов, соответственно. .

10. Найдены соотношения между магнитными моментами переходов . еждг состояниями шестикварковых систем.

11. Построен оператор-электрического квадртпольного момента вухкварковой системы и в модели сферического мешка показано,

го этот оператор появляется даже для кварков в основном состоя-

• '27

нии, вследствие релятивистского движения кварков. С "помощью . этого оператора получены .соотношения между квадрупольными м тами переходов в трех- и шестикварковых системах. .

.12. отношешм мультиполъных амплитуд Фотовозбуждения тен ного изовекторного дибарионного резонанса 1 ^(2150) в У<3 рп выражены через отношение мультиполъных амплитуд Фотовозб ния Д(1232) в ¡Гн— Ж-тг .

13. показано, что для согласования отношений этих мульти ннх амплитуд с'данными нультиполыш анализов в модели с ра ренныни базисами для дейтрона и 1Б2(2150Т-дибариоЕа (с уче О 6--и адронных.состояний) следует предположить «алую при чистого шестикваркового состояния в *в2(2150),

14. Предложен удобный, для вычислений наблюдаемых набор у риантных анплитуд Фоторасщепления дейтрона и получены выраа для 33 наблюдаемых в у<1—>рп. •

15. Дифференциальные сечения, 2-асимметрия для линейно ризованного Фотона, поляризация протока Р и Т-асимметрия гц вектор®-поляризованного дейтрона в области Е^. - 160 - 400 проанализированы в ковариантной грааиентно инвариантной.мог учетом и без учета дибаряонннх резонансов.

-16. Получены ко вариантные гргдиентно инвариантные анпд». у <1—->рп "с "учетом структуры дейтрона, которые' могут быть жены в терминах,дейтронных волновых функций.

1Т. Предложена ковариантная модель Фоторасщепления дейтз основанная на градиентно' инвариантном полюсном механизме ш нейтронных волновых Функциях двух -типов и вкладе амплитуд < образования пионов на нуклонах, являющихся результатом' шоп но волнового анализа, найдёнс, что учет-дибарионгаи резона улучшает согласие с экспериментальными данными стноскте'льн: Ферендиадьных сечений, XР, Т при Е -- -- 230 - боо йэа "

4. .ПУБЛИКАЦИЙ

Основные результата диссертации оптблжепанк' в работах: I. Юглиа Ю. В. сверхсходящиеся правила стан для электрообра ния л*-мезонов на нуклонах. - Харьков,. 1977. - Препринт .-I п - 54. - 16 с; ' . г:. КУлиа кв."; Рекало И П. Сверхсходящиеся правила сумм и тиюлышй анализ Фотообразования пионов на нуклонах// Я 1976 . - Г. £4, Н. 1.- С. Ш -144. .

- •.■■■■ гв ■

3. Кулиш ю, в. Нодель взаимодействий адронов без степенных рас-ходимостей и поляризационные явления// ЯФ. - i976. - Т. 50,

Н. 5. - С. 169Т - 1704.

4. Kuilsh Ya. V, Polarisation .investigations and veriflcaton of the high-spin. ftadron aode 1 without power divergences. - High Enem spin Phrslcs. Proc. of the 9th Int. Зуир. Held at Bonn, FRG, б - 15 September 1990, Berlin. Heldelwerg. Hew YorK, Springer - Ver lag, V. l. P. 600 -603.

5. Кулиш О. В. Квадрупольнне .амплитуды электромагнитного возбуждения Ù - изобары на нуклоне// Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-Физичесгае исследования (Теория и эксперимент) 1989. - ВВП. 1(1).-С. '55 - 68.

5. Баранник В. П., Кулиш D. B. физика нуклонных резонансов и Фотообразование пионов ¿тн--->в5г // вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-Физические исследования (Теория и эксперимент).- 1999". - ввп. 1(1).- С. 35 - 54.

7. Кулиш 10. В. Следствия квантовой хромодинамяки для Фотообразования пионов и Фоторасщепления дейтрона//УФХ. - 1992. - Т.

37, Я. 9.- С. 1301 - 1308.

8. Кулиш Ю. а Дисперсионные соотношения для Р-нечетных мульти-польннх аиплиттд процесса УЯ--->нгт //ЯФ. - 1979. - Т. зо, N. 2. - С. 445 - 45в.

9. Кулиш о. в. Квантовая хромодикакика и Р-нечетные эффекты в

Ур—>р5ГвИ Vf*n—>per"//VCT. - 1979. - Т. 24, N. 8. - С. 1115 - 1121. .

10. Кулот о. В. Аксиальная аномалия, вклад тлюонных поправок в Р- нечетные константы взаимодействий Д-изобары и эффекты нартвения четности в реаклии Ур— >Нгг //УФ*. - 1989.- т. 34, К. 8. - С. 1136 - 1143. •

И. КуливГЮ.В. Квантовая'хромодинаника и эффекты нарушения чет- ■ ности в фотообтазованиипионов в области Д-изобары// Опросы атомной натки и техники. Серия: Ядерно-Физические исследования. (Теория и эксперимент). - 1991. - вып. 2(20). -С 98 - 101.

12, KUIish YtuV. seiïSltlvltT 0f ;T-0«l polarization observables m Tp—>IWr*to axiâl anoœaiyandglnon corrections to ■ -isobar сош> liras. - .-Aaertcan institute of Phrslcs, Conference Proceedings. ЗеПезТГ. ;HtthiaïertT::SprnPhysics. Eighth International ;Snawainm, 'Щдпезрош. '.ЯК., 1988, Ed. Kenneth J. Hellw, t9i89. Y. 't. "P. -m - m ■'■

is. КУлиш 0. E Экзотические барионы, t. Тензора 4<М-еистем// т.- 1966. - Т. 31, Н. У. - С. 325 - 330.

i4i Шиш ю. в. Экзотические барионы. г. массовые формулы// у$х. 1966. - Т. 31. N. 4. - С. 485 - 490. •

15. Кулиш ю. В. Свойства барионов с изоспином 5/2//ЯФ, - 1986, -• Т. 43, H. 1. - С. 179 -185.

16. Кулиш а в. Кассы и ширины экзотических барионов с отрицательной четность. - 8 Международный семинар по проблемам Физики высоких энергий. Нультикварковые взаимодействия и квантовая хромодинамика. Дубна. 19 - 24 июня 1986, ОИЯИ. 198Т, Т. 2. С. 114 - 116.

17. Кулиш Ю, В. Радиационные распады экзотических барионов со

■ сшшом 3/2/ вопросы атомной натки и техники, сейм; Обшая i ядерная Физика. - 1987, - внп. 2138).- с. 24 - 25.

18. кулиш ю. В. Константы.взннодействий дибарионо.в с Фотонами, пионами и барионани в SU(4)W- симметрии// ЯФ. - 1979. - Т, 30. Н. - 5. - С. 1412 -1419.

19. Кулиш ю. в. Соотношения между квадрупольными монентами дибарионов. - • Харьков, 1982. - Препринт ХФТИ. - H 82 - 45. -16 С.

20. ктлиш ю. в. Соотношения между магнитными и квадрупольныни моментами многокварковых систем//яф. - 1984.-Т. 39, Н, 2. С. 305 - 315.

. 21. Кулиш Ю, б. Госпагаторы кварков и глюонов в модели сферичес ких мешков// УФ*. - Î9S3. - т. 28, Я. 12.- с. 1780 - 1786.

22. Kraasa ю. в. кварковая структура дейтрона и возбуждение дива рионов в реакции" Уа-—>рп// у«. - 1984. - -Т, 29. Я. 11. -С, 1613 - 1620.

гз: "Варанник 3. П., Кулиш К), в. Кварковая .структура, дейтрона. Фотовозбуждение дибарионов и поляризационные явления. - тр. Симпозиума "Нуклон-нуклонеуэ и з.дрон-ядерные взаимодействя при промежуточны? энергиях", Ленинград, 23 - 25 апреля 19А ЛИЯФ, 1984ГСГ m - 313. -

24. Кулиш ю. В, кварковая структура тензорного изовекторного дибариона и мультипольные амплитуды У4— >рп. - Тр; З.Нед дународкого"симпозиума *лион-нуклонные и нлслон-нуклонные взаимодействия*, Гатчина, 17 - 22 апреля 1989. ЛИЯФ, 1989. Т. 2. е.-205 - 210.

25. Баранник в. п.. Кулиш о. в. Ковариантный подход к Фоторасше! лени» дейтрона и градиентная инвариантность// УФХ. - 1982. ■

30

" Т." 27, П. 12. - С. 177^ — 1781*

25. Еулии Ю. 2. Проявления дибаряоаных резонансов S реакции )Td—>рп и устранение псгвдонезависимых амплитуд// УФ1. -I960. - Т. 25. 3. 3. - С. 476 - 484.

27. Кулиш ю. в. Поляризационные явления в реакции У d—>рп й днбарионяые резонансы// Вопросы ¿тонной ваукй и техники. Се" рня: Общая к ядерная Физик;. - 1979. - зып. 4(10). - С. 66- 69.

26, Варанник В. П., .Култл К>. 3. Поляризационные эффекта в Фоторас- , шеплении дейтрона при энергии Фотона до 120 ИэВ// Проблемы Ядерной Физики и косютескях лучей. - XIV. • Виша школа,. Харьков. 1986. - в5я. 26. - С. 15 - 25.

29; Бараннйк "3. П., Култпп Ю. в. Дибарионные резонаасы и описание поляризатшоянш: явлений в фоторасщеплении дейтрона при энергий Фотона Г.оЮО ПэВ// УП. - 1985,- Т. 30. Н. 8.- С. 1146 -■ 1153.

30. Proton FPliirizaUon in deuteron disintegration by linearly PGiarizs-i photons and dibar.yon resonances/ V. P. BaranniK, A.S. Bratasimskij, V. G. GorbenXo-et al. // Husi. Phys. A.-' ISCS.-V. 431, 3.4'. - 751- 767.

31. Ба?анник a t, хулке D.3. структура дейтрона и градиентная . . 1Гнвариантность амплитуд Фоторасщепления дейтрона в ковариан-тнои подходе// ?«.- 1987,- Т. ЗН. Я. 7. - С. 978 - 985.

32. Ба?анник в. ГГ., Кули ю. в. Ковариаатннй подход в фоторасшеп-• лента дейтрояэ. и дибаэтсьзые резонанса// Яф. - 1988,- т. 47,.

и. 6. - с. 1580 - 1592.

33. Polarization observables 2 , , Tjin the reaction. 3"d—> рй at photon ea?rEi2S between 200 and 600 Ш/ V. B. GanejiKo, V.A. Gushchin, Tm.V. zhebroTSKlj et al.//.Z. Phys. A. - Had-ГО-ns and Hue lei. - 1992, Ъ 341, H. 3.- P. 205 - 216.

34. Рекало н.п,rax г.п., Кулиш &В.. Рекало А.П. Дибарионные ■' резонансы в Фото-и злектрорасшеплении дейтрона. - ОБЗОР. Н.: члйк- ато'шфорн, 1989.- 63 с.

35Г вараннхск В. гг.. Еулш Ю. В. Поляризационные явления в Фоторас-татгж дейгрона и дибарионные резонансы// Вопросы атомной, натхя и техники. с;рия: Ядерно- Физические исследования. (Теория к эхеперииэнт). - 1989. - вшг.""1Ш. ~с. 13 - 34!

36. BaraimlK Т.Р.Kullsh Yu. v. Dibaryon resonances and description of polarization obssnrables in 2Td—>pn at energies

below 600 Hev. - See rei. ci2b P. 702, - 707,,. "

37. Suiish Yu. V. Effects of deuteron ?olar*izatiori3 in Yd—>pn and dlbarron resonances. - See ref. [41, P. 558 - 561.

31