5 Изучение реакции рр —> р5(т/7г°)р/. 75
5.1 Отбор событий.............................................. 75
5.2 Парциально-волновой анализ................................ 84
5.3 Изучение , I и фрр зависимостей.......................... 90
6 Изучение реакции рр —> р5(777г~)Дчч*(1232). 94
6.1 Отбор событий.............................................. 94
6.2 Парциально-волновой анализ................................100
6.3 Изучение (1Р<г, £ и Фрр зависимостей.......................102
7 Обсуждение результатов. 105
8 Перспективы изучения реакций центрального рождения в
рр столкновениях на установке СМ8(ЬНС,СЕ1Ш) 110
8.1 Установка СМЭ ............................................111
8.2 ТОТЕМ и его интеграция в СМБ..............................116
8.3 Программы численного моделирования........................121
8.4 Эффективность регистрации событий.........................125
8.5 Изучение фоновых условии и требований к триггеру .... 135
8.6 Обсуждение результатов моделирования......................140
9 Заключение 142
2
3.4 Расположение детекторов для регистрации медленного протона................................................... 46
3.5 Диаграмма процесса дифракции протона пучка на протоне мишени.................................................... 47
3.6 Схема организации триггера для регистрации медленного протона................................................... 47
3.7 Величина сигнала в сцинтилляциопных счетчиках ЭР С в зависимости от импульса частицы........................... 48
3.8 (а) Сплошная кривая ~ распределение по центру ливня, вы-
численное по формуле 3.2, штрихованная кривая - скорректированное распределение по я-координате, рассчитанное по формуле 3.3. По оси х отложена вычисленная координата, деленная на размер ячейки калориметра. (Ь) - то же самое, что и (а), для половины ячейки калориметра, суммированное по всем ячейкам. Рисунок из работы [81]. ... 54
3.9 я-проекция плотности распределения энергии в электромагнитном ливне. Кривой показана аппроксимация распределения формулой 3.5. По оси х отложена я-координата, деленная на размер ячейки калориметра. Рисунок из работы
[81]...................................................... 55
3.10 Эффективность разделения двух близко лежащих 7-квантов. Штрихом показана вероятность найти только один 7-квант. Рисунок из работы [82].................................. 57
3.11 Вероятность обнаружить третий ложный 7-квант в пике,
в действительности образованном двумя 7-квантами. Рисунок из работы [82]................................. 57
4.1 Зависимости некоторых коэффициентов сд эффективности
от массы для реакции 1.3 (верхние гистограммы) и 1.4 (нижние гистограммы). Кривой показана апроксимация сд полиномами................................................ 64
4.2 Система координат для проведения ПВ А системы двух скалярных частиц в в центральных рр столкновениях.............66
4
СП
.11 Иллюстрация к процедуре “сшивки” решений. На гистограммах изображены в каждом массовом бине все решения ПВА для квадратов амплитуд S и D+ волн. Кривая на гистограмме |5|2 - функция Брейта-Вигнера, описывающая пик Дд(980) в спектре масс системы tjtt0. Гистограммы, обозначенные сплошной линией, показывают выбранные решения............................................................ 88
5.12 Физическое решение ПВА событий реакции 5.1. Кривые на гистограммах |5|2 и \D+\2 - функции Брейта-Вигнера, описывающая пики а°(980) и <*2(1320) в спектре масс системы
rj7v°...................................................... 89
5.13 Азимутальный угол фрр между поперечными импульсами быстрого и медленного протонов для а) а{5(980) и Ь) а^ШО). Квадраты переданного 4-х импульса t для с) а°(980) и d) а2(1320) параметризованные функцией e~b. 93
6.1 а) распределение по расстоянию R от точки пересечения трека заряженного 7Г мезона с плоскостью калориметра GAMS до ближайшего кластера в калориметре; Ь) распределение по энергии таких кластеров для R < 6 см..................96
6.2 а) Распределения событий реакции 5.1 по массе 77 . События из заштрихованных областей использовались в качестве фоновых; Ь) Распределение по инвариантной массе
до отбора Mrjx+ъ- > 1.5 ГэВ. События из заштрихованной области Д+4'(1232) бариона использовались для дальнейшего анализа; с) Распределение по инвариантной массе 77тг+7г~. События из заштрихованной области использовались для дальнейшего анализа; d) Распределение по инвариантной массе р/7Г+ для событий МЛ7Г+1г- >1.5 ГэВ; е) Распределение по инвариантной массе р/7г* для событий ilV*-*- < 1.5 ГэВ.......................................... 97
6
8.9 Распределения по хр (а) и t (b) для протонов конечного состояния реакции центрального рождения при энергиях экспериментов CMS и WA102.......................................124
8.10 (а) распределение по инвариантной массе М центральной частицы, (Ь) двухмерное распределения по М и Хр протонов конечного СОСТОЯНИЯ, (с) двухмерное распределения ПО Хр\ ихр2 для нескольких фиксированных М. Все распределения построены для энергии LHC. .....................................124
8.11 Распределение по псевдобыстроте rj для 7-квантов (а) и протонов (Ь). Показаны 77-размеры калориметра (ЕВ и ЕЕ)
и трековых детекторов RP...................................125
8.12 (а) - двухмерное распределение по псевдобыстротам 77 и энергиям 7-квантов. Вертикальные линии ограничивают 77-
размеры калориметров ЕВ и ЕЕ, горизонтальными линиями показаны пороги на энергии 7-квантов, использовавшиеся при моделировании. (Ь) - двухмерное распределение по энергиям и поперечным импульсам 7-квантов, (с) - двухмерное распределение по импульсам и поперечным импульсам протонов конечного состояния реакции, (с!) - распределение по “измеренной” инвариантной массе центральной частицы X. На вставке (е) показано распределение по массе
X на выходе генератора событий.............................126
8.13 Зависимость эффективности регистрации реакции рр —> рХ°р,Х° —► 2тг° —► 47 от массы X. Кривые показывают вклад в общую эффективность различных факторов, подавляющих регистрацию событий.....................................128
8.14 Эффективность как функция параметра Ъ (а), показателя экспоненты описывающей ^-распределение, и масштабного фактора а для хр (Ь)............................................128
8.15 Относительное разрешение установки по массе тг° мезона, ЛсгМго/ЛМъо (а)> по массе центральной частицы X, йам/с1М (Ь) и разрешение по энергиям 7-квантов, (1(7е^1<1Е1 (с). Пунктирные линии показывают разрешение по энергиям 7 для калориметров ЕВ (нижняя кривая) и ЕЕ (верхняя кривая).........................................................129
8
Список таблиц
2.1 Результаты основных работ, посвященных изучению экзотического состояпия р(1405) в 777т системе..................... 29
5.1 Сечения рождения а§(980) и а°(1320) резонансов в разных
интервалах с1Рт, выраженное в процентах от их полного сечения, и отношения сечений для малых (< 0.2 ГэВ) и больших (> 0.5 ГэВ) с1Рт.................................. 91
5.2 Значения параметров 5, полученные при параметризации
функцией е"6|г| I зависимостей сечений рождения а|)(980) и <22(1320) резонансов в реакции 5.1.........................92
6.1 Сечения рождения аё(980) и а^(1320) резонансов в разных
интервалах <£Рт, выраженное в процентах от их полного сечепия, и отношения сечений для малых (< 0.2 ГэВ) и больших (> 0.5 ГэВ) с1Рт..................................102
6.2 Значения параметров 6, полученные при параметризации
функцией е"6М £ зависимостей сечений рождения (980) и &2 (1320) резонансов в реакции 6.1. 6/ относится к “быстрой” вершине реакции, Ь3 к “медленной”..................103
8.1 Основные параметры электромагнитного калориметра СМБЛ15
8.2 Параметры детекторов ТОТЕМ...............................121
8.3 Вклад различных факторов, уменьшающих эффективность
регистрации реакции рр —► рХ°р, Х° —> 2тг° —>47...........127
8.4 Вклад различных факторов, уменьшающих эффективность
регистрации реакции рр —> рХ°р,Х° —► 2тг~тг+..............134
8.5 Процессы, использовавшиеся для изучения фоновых условий для регистрации двойного Померонного обмена................136
10
- Київ+380960830922