Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство народного образования Республики Узбекистан

Джизакский государственный педагогический институт им А. Кадири

Импульсные и угловые распределения -гиперонов, образованных в СС^cl- и CC - взаимодействиях

Р.Н. Бекмирзаев, З.А. Игамкулов,

А.А. Кузнецов, Г.И. Мухамедов,

Э.Х. Шукуров, Б.С. Юлдашев

Джизак-2005

Сведения об авторах

1. Бекмирзаев Рахматулла Нурмурадович - 708000, г. Джизак. ул. Ш. Рашидова 10. ДжГПИ, тел: (37222) - 61357, 63390. факс: (37222)-65994. E-mail: bekmirzaev@land.ru

2. Игамкулов Зафар Абдужабборович - 708000, г. Джизак. ул. Ш. Рашидова 10. ДжГПИ, тел: (37222) - 61357, 63390. факс: (37222)-65994.

3. Кузнецов Анатолий Алексеевич - 141980, Московская обл. г. Дубна., ЛВЭ ОИЯИ, тел: (09621) - 650565

4. Мухамедов Гофуржан Исроилович - 708000, г. Джизак. ул. Ш. Рашидова 10. ДжГПИ, тел: (37222) - 61357. факс: (37222)-65994.

5. Олимов Касим - Ташкент, ул. Тимирязева 2^а, ФТИ, тел: 35-43-97

6. Шукуров Эгамберди Худойбердиевич - 708000, г. Джизак. ул. Ш. Рашидова 10 ДжГПИ, тел: (37222)-61357, 65462. E-mail: egamberdi@hotmail.com

7. Юлдашев Бегзад Содикович - ИЯФ АН РУ, 702132, Ташкент, пос. Улугбек, тел: 64-15-52

АННОТАЦИЯ

Бекмирзаев Р.Н. ва бошкалар

-и - узаро таъсирлашувларида хосил булган -гиперонларнинг бурчак ва импульс буйича таксимотларини урганиш

Хар бир нуклонга тугри келувчи импульси 4,2 ГэВ/с булган СС^Л/К° - тукнашувларда хосил булувчи иккиламчи -гиперонларнинг хусусиятлари урганилди. Бу протонлар ажратилган кластерли ва нокластерли CC ^Л/К° -тукнашувларда хосил булиб, - ва ⁰-зарралар тугилиши билан кузатилади.

ABSTRACT

Adilov N.H. et all

The properties of protons clusters in СС^Л/К° - collisions at 4,2 Ge V/c per nucleon are studied by relativistic invariant approach in relative 4-valocity spaсe.

It is revealed, that in CC^Л/К° - interactions there are nucleon clusters being characterized by high value of the average kinetic energies of protons in system of clusters state of reset the «temperature» <T_p> = 100 ± 2GэV.

АННОТАЦИЯ

Адилов Н.Х. и др.

Импульсные и угловые распределения -гиперонов образованных в -и -взаимодействиях.

Изучаются инклюзивные свойства вторичных -гиперонов, образованных во выделенных кластерных и некластерных СС^Л/К° - столкновениях, сопровождающихся рождением и К°- частиц при 4,2 ГэВ/с на нуклон.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящей работе для описания множественных процессов применяется метод [1], который в отличие инклюзивного подхода дает возможность использовать всю доступную информацию. Метод позволяет упорядочить сложные картины релятивистских ядерных взаимодействий.

В работе представлены экспериментальные данные по импульсным и угловым спектрам -гиперонов образованных во выделенных кластерных и некластерных - столкновениях, сопровождающихся рождением -и ⁰ - частиц при Р = 4,2 ГэВ/с на нуклон.

Работа является продолжением цикл работ [2-6] посвященным исследованию свойств барионных кластеров в hА- и АА- взаимодействиях в широком интервале энергий с использованием релятивистски-инвариантных безразмерных величин:

где импульсы частиц, a m_i , m_k- их массы. Для реакции I+II +1+2+3+^… индексы i и k могут принимать значения i,k = I, II, 1, 2, 3, .

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Экспериментальные данные получены с помощью 2-метровой пропановой пузырьковой камеры, облученной в пучке протонов и ядер на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ. Здесь необходимо отметить следующие методические особенности. Нижняя граница, начиная с которой регистрировались протоны в камере, составила Р_л.с. 150 МэВ/с. По пробегу и ионизации протоны отличались от ⁺-мезонов до значений импульса Р_л.с. = 800 МэВ/с. Примесь ⁺-мезонов среди положительных частиц составляла 1015%. Примесь дейтронов и тритонов среди медленных протонов с Р_л.с.<800 МэВ/с, по различным оценкам, не превышала 1015% [7].

Методически вопросы обработки событий с V⁰-частицами подробно рассмотрены в [8].

Выделение протонных кластеров из всех неупругих АС-взаимодействий производилось лоренц-инвариантным методом в пространстве 4-мерных скоростей. Для этого в событиях с множественностью протонов n_p 4 минимизировались величины

, (2)

где V и V - центры кластеров и ;

- (3)

4-скорости вторичных барионов, относящихся к кластеру или соответственно.

Фрагменты мишени (Р_лаб<300 МэВ/с) и снаряда (Р_лаб>3.0 ГэВ/с и _лаб<4) из анализа исключались. Для нахождения величины А₂ выделения двух (или одного) кластеров в каждом событии с множественностью отобранных протонов n_р>4 рассматривались все возможные разбиения частиц на две группы. Считалось, что в событии образовались два кластера или один кластер и положительно заряженная частица, если расстояние между выделенными группами барионов в пространстве 4-скоростей b было не менее 1, т.е. выполнялось условие

. (4)

Для определения области образования кластеров использовались релятивистски-инвариантные переменные x_IC и x_IIC, которые характеризуют долю уносимых ими 4-импульсов сталкивающихся частиц [1-6]:

, (5)

. (6)

В качестве величин m_I и m_II бралась масса протона m_I=m_II =m_p=0.938 МэВ.

Область больших значений соответствуют области фрагментации мишени, а больших x_IC-области фрагментации налетающего ядра. В дальнейшем считалось, что если x_IIC< x_IC, то кластеры образуются в области фрагментации пучка. В настоящей работе изучались кластеры в области x_IIC> x_IC т.е. кластеры образованных в области фрагментации мишени.

На рис. 1 показано для СС-взаимодействий распределение по расстоянию b между кластерами в пространстве 4-скоростей. Как видно, представленное распределение в области b>3 описывается степенной зависимостью типа

(7)

с параметром m = 3.720.07, что согласуется с ожидаемым /4/ поведением этого сечения. В области b>1 среднее значение величины <b> равно 2.400.01. Такой характер зависимости ранее наблюдался в экспериментах [5-6], в распределениях струй в мягких адрон-адронных, адрон-ядерных, глубоконеупругих vN-соударениях и e⁺e^-- аннигиляциях. Величина параметра оказалась не зависящей от типа и энергий взаимодействия и равной для всех соударений m=3.

В работе [5] для более детального изучения особенностей образования протонных кластеров сопровождаемых странных (либо -гиперон, либо ⁰-мезон) частиц, было изучено поведение инвариантного сечение E d³/ dp³ от переменной b_IIC, где b_IIC =-(V-u_II)² (индекс II относится к ядро мишени). Функция F(b_k) записывается следующим образом:

(8)

Кластеры образующиеся в ядро-ядерных взаимодействиях с разной температурой, характеризуются различным распределением (или расстояниями в пространстве 4-скоростей) их относительно ядра-мишени или разной зависимостью по переменной b_IIс. Среднее значение величины b_IIc для протонных кластеров, образованных в неупругих и СС^/K -взаимодействиях, равняется <b_IIc> = 0.58 0.02, это в пределах экспериментальных ошибок хорошо совпадают со значениями <b_IIc> = 0.50.6, полученными для высокотемпературных протонных кластеров, образующихся в С и СС-взаимодействиях [5].

В работе сравниваются характеристики протонов образованных в неупругих СС^/K- и CC (b_IIc > 0.6)-взаимодействиях.

ИМПУЛЬСНЫЕ И УГЛОВЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ -ГИПЕРОНОВ ОБРАЗОВАННЫХ В -И -ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ

Представляет интерес рассмотреть свойства и распределений -частиц по кинематическим переменным P_лаб., P_t, и y_лаб. для - (в кластерных) и CC (в не кластерных) -взаимодействий.

На рис. 2^а,б,в,г представлены спектры -частиц по импульсу Р_лаб, по углу вылета , по поперечному импульсу Р_t а также по у быстроте для CC^/К и CC - взаимодействий. Сравнение импульсных спектров -частиц (рис.2^а) показывает, что -частица вылетающие из - событий, где образуются протонные кластеры характеризуются более узкими импульсными распределениями, чем CC-взаимодействий. -частицы из -взаимодействий имеют более широкое распределения по углу .

На рис. 2^в CC^/К и CC - взаимодействия дают одинаковые распределения по Р_t для -частиц. Распределения по продольной быстроте для -частиц приведены на рис. 2^г. Как видно из рисунка, распределение по У для -частиц образующихся из кластерных событий смещены в область фрагментации ядра-мишени. В табл. 1 приведены средние значения импульсов, быстрот и углов для -частиц. Видно, что -гипероны образующихся в кластерных событий имеет меньший средний импульс и большой средний угол вылета чем -частицы для CC-взаимодействий. Характеризуются одинаковыми средними значениями поперечных импульсов. Средние значения быстрот -гиперонов для - событий меньше чем CC-соударений, т.е. смещены в область фрагментации ядра-мишени по быстроте.

импульсный угловой гиперон протонный нейтронный

Таблица 1

Средние характеристики -гиперонов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совокупность данных о свойствах нуклонных кластеров в событиях со странными частицами, полученная в настоящем эксперименте, и их сравнения с ранее полученными результатами о свойствах нуклонных кластеров без странных частиц, образующихся в (p, d, б, C) C - взаимодействиях при тех же энергиях позволяет сделать следующий вывод:

Импульсные и угловые характеристики -гиперонов, образованных в событиях с протонными кластерами отличаются от характеристики этих частиц, образованных в некластерных событиях.

Работа поддержана грантом Центра по науки и технологии Республики Узбекистана.

ЛИТЕРАТУРА

Балдин А.М., Диденко Л.А. Описание множественного рождения частиц в пространстве относительных скоростей // В сб. Краткие сообщения ОИЯИ, №4-84, Дубна, 1984.

Бекмирзаев Р.Н. и др. Свойства барионных кластеров в СС-взаимодействиях, сопровождающихся рождением ^о- и К^о-частиц при Р_с = 4,2 ГэВ/с на нуклон. // УФЖ, 2000, т.2, с. 100-107.

Армутлийски Д., Балдин А.М., Гришин В.Г., Диденко Л.А. и др. // Универсальность свойств четырехмерных барионных кластеров в адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействиях в интервале импульсов энергий 4-40 ГэВ//Краткие сообщения ОИЯИ. №4-87.1987. с. 5-21.

Балдин А.М., Балдин А.А. // Описание множественных процессов на основе триангуляции в пространстве скоростей // Краткие сообщения ОИЯИ. № 17-86. 1986. с.19-26.

Балдин А.М., Гришин В.Г., Диденко Л.А. и др. // Автомодельные свойства барионных кластеров во взаимодействиях р-, d-, -, С-, и -частиц с ядрами углерода в интервале импульсов 4-40 ГэВ/с на нуклон // ЯФ.-1989. -т.49. с.1034-1043.

Гришин В.Г., Диденко Л.А., Кузнецов А.А. Прогулова Т.Б. Свойства 4-мерных струй в е⁺е^- - аннигиляции и Лунд-модель // Препринт ОИЯИ. -Р1-89-838. Дубна.-1989. 14 с.

Ангелов Н., Ахабабян Н., Бартке Е. и др., // Некоторые методические вопросы, связанные с обработкой событий, образованных релятивистскими ядрами р, d, Не, С в пропановой пузырковой камере. // Сообщение ОИЯИ. 1-12424. -Дубна. -1979.

К.И. Йовчев, Е.Н. Кладницкая. // Методика обработки и анализа V^о-событий, регистрируемых в двухметровой пузырьковой пропановой камере. // Сообщение ОИЯИ. Р1-86-166. -Дубна. -1986.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Распределение протонных кластеров b по квадратам расстояний между ними в пространстве 4-скоростей в СС-неупругих взаимодействиях.

Рис. 2. Спектры -гиперонов образующихся в кластерах:

a) по импульсу (а), по поперечному импульсу (б),

b) по углу (в) и по продольной быстроте (г)

Размещено на Allbest.ru

Метод позволяет упорядочить сложные картины релятивистских ядерных взаимодействий.

В работе представлены экспериментальные данные по импульсным и угловым спектрам -гиперонов образованных во выделенных кластерных

и некластерных - столкновениях, сопровождающихся рождением -и ⁰ - частиц при Р=4,2 ГэВ/с на нуклон.