Исследование возбужденного очарованного бариона Ас(2593)+ Чистов, Руслан Николаевич

Введение к работе

В диссертации проведено исследование свойств возбужденного очарованного ба-эиона Лс(2593)⁺' , а также измерена огоносительиая вероятность распада D⁺ ->

Экспериментальные данные, использованные для анализа, получены на уста-яовке ARGUS, которая была расположена на е⁺е~ накопительном кольце DORIS II в научно-исследовательском центре DESY ( г.Гамбург, Германия ).

Актуалыгость темы

В последпее время в связи с интенсивными исследованиями по физике тяжелых кварков для понимания КХД в области больших масс кварков появилась твердая тс-эретическая оспова. В первую очередь это Эффективная Теория Тяжелого Кварка HQET. Кроме того, развиты мощные методы рассчётов различных процессов, которые основаны на правилах сумм КХД. Существует также несколько классов моделей, описывающих основные свойства тяжелых адронов и, в частности, предсказывающих их массы. При проверке различных теорий и моделей экспериментальные данные по спектроскопии тяжелых барионов играют одну из решающих ролей. Особое место здесь занимают очарованные барионы как принадлежащие к области средних энергий и потому являющиеся наиболее доступными для изучения на современных ускорителях. В то время как теоретические предсказания масс основных состояний очарованных барионов были проверены на данных экспериментов MARK II, ARGUS, CLEO, Е687, ACCMOR, предсказания касающиеся возбуждённых барионов оставались долгое время без проверки. В 1993 году коллаборация ARGUS доложила об обнаружении нового очарованного бариона Л_с(2625)⁺ который, как считается, является орбитально возбуждённым состоянием. Это открытие послужило толчком к дальнейшим поискам и исследованиям возбуждённых очарованных барионов. В данной работе предметом нашего исследования будет являться барион Л<;(2593)⁺, который был открыт коллаборацией CLEO и существование которого было подтверждено группой ARGUS[1].

В то же время не всё ещё ясно со слабыми распадами очарованных мезонов. Так, несмотря на некоторый успех моделей при описании двухчастичных распадов D-

'Злесь и далее, говоря об определенном зарядовом состоянии ( реакции ), мы говорим и о зарядово-сопряжениом состоянии ( реакции ).

мезонов, пока что ке удалось воспроизвести ряд немаловажных экспериментальных величин: r(D⁺)/7-()⁰),Br(D⁰ -> K⁺K-)/Bt(D -+ тг+я-),.Вг(О⁰ -+ фК^а). Здесь в адронньгх распадах заметную роль играют эффекты сильного взаимодействия -что и затрудняет точный расчёт процессов. Поэтому для воссоздания когерентной картины слабых распадов D-мезоиов необходим максимально полный набор экспериментальных данных. Интересными и важными с этой точки зрения являются редкие распады в конечное состояние с тремя каонами. Одним из таких распадов и является изучаемый в данной работе распад D⁺ -> К⁰КК⁺. Изучение этого распада і данной работе объединено с исследованием Л_с(2593)⁺-бариона общими критериями отбора и идентификации частиц.

Цель диссертации

Подтверждение существования Л_с(2593)⁺-бариона, измерение его параметров у исследование резонансной структуры в распаде Л_с(2593)⁺ -» Л^7г⁺7г~. Поиск и изучение редкого распада >⁺ —+ К⁰К"К~*.

Научная новизна

Получено подтверждение существования возбужденного очарованного бариош Л_с(2593)⁺, восстанавливаемого в конечном состоянии Л+7г⁺7г~. Измерены параме тры Л_с(2593)⁺-бариона, проведено исследование резонансной структуры в распаді Л_с(2593)⁺ —+ Л+7г⁺7Г". Проведен поиск редкого распада D⁺ -+ ККК⁺, наблюдав шегося ранее только группой CLEO, и измерена относительная вероятность этой распада.

Вопросы, выносимые на защиту

1. Подтверждение существования Л_с(2593)⁺-бариона.

2. Результаты измерения параметров Л_с(2593)⁺-бариона: массы, естественной ши рины, а также разностей масс <5М=М(Л_с(2625)⁺)-М(Л_с(2593)⁺) и М(Л_С(2593)+) М(Л+).

3. Результаты измерения величины ст(е⁺е" -+ Л_с(2593)⁺Х) х Вг(Л_с(2593)⁺ -Л+5г⁺тг^_) х Вг(А* -+ рК~п⁺) во всём импульсном интервале рождающегося в е⁺е~-аншігиляции при y/s = 10.4 ГэВ Л_с(2593)⁺-бариона и в интервале п< нормированному импульсу х_р: х_р > 0.7 .

4. Результат измерения доли всех Л+-барионов идущих из распада Л_с(2593)⁺ -+ Л+Я-+Л-.

5. Результат исследования резонансной структуры в распадах Л_с(2593)⁺ -> Л+п+ж~

6. Результат измерения относительной вероятности распада D⁺ —» К К" К*.

Апробадяя работы и публикации

Основные результаты диссертации были опубликованы d работах [1, 2]. Материалы, изложенные в диссертации, докладывались автором на Международной сессии ОЯФ РАН в 1995 году и на семинарах сотрудничества ARGUS в ИТЭФ. Результаты работы были также представлены на международной конференции по физике высоких энергий (Глазго, 1994), международной конференции по рождению и распаду гиперонов, очарованных и прелестных адронов (Страсбург, 1995), международной конференции NAN'95 (Москва, 1995), международной конференции по физике высоких энергий (Варшава, 1996). Значение для относительной вероятности распада D⁺ —> К"К"К* вошло в "Данные о свойствах элементарных частиц", опубликованные группой Particle Data Group в 1996 году.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Бе объем 97 страниц, включая 14 таблиц и 19 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 88 наименований.

Похожие диссертации на Исследование возбужденного очарованного бариона Ас(2593)+

Обнаружение Ас*+(2627) барионаЛитвинцев, Дмитрий Олегович

Слабые распады К-мезонов и тяжелых барионов в модели конфайнмированных кварковЛадыгина, Надежда Борисовна

Математическое исследование возбужденных состояний мезонов и барионов с помощью струнных моделейШаров Герман Сергеевич