Введение к работе
Актуальность темы. В Стандартной Модели распад %-ev сильно подавлен за счёт того, что спиральности электрона и антинейтрино, требуемые V-A теорией находятся в противоречии с законом сохранения момента импульса. Это приводит к эффективному усилению вклада структурного излучения в радиационный распад ic-evy. которое даёт важную информацию о строении пиона и структуре слабых адронных токов. Кроме того, распад %-ev\ становится чувствительным к возможным аномальным кварк-лептошшм взаимодействиям. Дополнительно интерес к распаду %->ev^ был также обусловлен как неопределённостью теоретических предсказаний параметров распада, так и отсутствием исчерпывающего экспериментального исследования этого распада.
Цель диссертации. Исследование радиационного распада пиона %->&1,п( в широком диапазоне кинематических переменных при малой примеси фона.
Научная новизна диссертации. Впервые проведено исследование распада %-^evy в широком диапазоне кинематических переменных, включающем углы разлёта электрона и фотона 60; измерена полная и проанализирована дифференциальная вероятность распада; с высокой степенью достоверности разрешена двузначность по параметру 'f - отношению аксиального и векторного формфакторов; модельно-независимым способом определено значение векторного формфактора; показано, что распад %->ev"( чувствителен к тензорной связи в эффективном кварк-лептонном взаимодействии; показано, что в киральном пределе нуклонный матричный элемент для тензорного кваркового тока пропорционален переданному импульсу и, следовательно, мал в ядерном бета-распаде; экспериментальные данные, представленные в диссертации, позволяют обсуждать возможность
примеси эффективного тензорного кварк-лептонного взаимодействия на уровне, не противоречащем ограничениям из распада мюона и ядерного бета-распада; проанализированы результаты экспериментов по ядерному бета-распаду для случая возможной примеси взаимодействия (общего вида) ий кварков с тензорным лептонним током.
Практическая ценность работы. Продемонстрированы преимущества исследования радиационного распада пиона на лету. Созданы системы программ для технического и физического контроля работы установки во время набора экспериментальной информации. Разработаны методы обработки большого объёма экспериментальной информации и моделирования сложных процессов при недостаточной вычислительной мощности. Развиты методы калибровки и мониторирования детекторов без проведения специальных измерений. Разработаны алгоритмы калибровки и мониторирования годоскогшческих детекторов со съёмом информации на основе время-цифровых преобразователей при наличии нелинейности и нестабильности их работы. Для кинематического описания распада %-evy использованы новые переменные, существенно упрощающие анализ данных. Показано, что часто цитируемые ограничения на тензорную связь в ядерном бета-распаде необоснованно занижены. Выполнены расчёты ряда физических процессов.
Апробация работы. В основу диссертации положены результаты экспериментальных исследований, выполненных в 1981-1986 г.г. на установке "Истра" Института ядерных исследований РАН, расположенной на канале вторичных частиц 4А ускорителя У-70 Института физики высоких энергий (г. Протвино). Основные результаты диссертации докладывались на научных семинарах ИЯИ АН СССР, ИФВЭ, ИТЭФ, ЛЯП ОИЯИ, ИАЭ им. И.В.Курчатова, TRIUMP (Ванкувер, Канада); на сессии Научно-координационного Совета ИФВЭ; на Международном Семинаре по Физике Промежуточных Энергий - INES-89, Москва, 1989;
на Европейской конференции по физике элементарных частиц, Мадрид, 1989; на Международной конференции по частицам и ядрам PANIC-XII, Бостон, США, 1990; на XXV Рочестерской конференции по физике высоких энергий, Сингапур, 1990, на III Международной конференции WEIU-92, Дубна, 1992. Результаты диооертации включены в "Review of Particle Properties" (Particle Data Group, 1992).
Публикации и объём работы. Работы [1-4]. на которых основана диссертация опубликованы в виде статей в журналах "Physios Letters В", "Ядерная Физика", в Трудах конференций, в виде препринтов ИЯИ АН СССР. Диссертация состоит из Введения, шести глав, Заключения и Приложения, содержит 164 страницы, включая 30 рисунков, 17 таблиц и список литературы из 141 наименования.
