Christiane Risler, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2004 :

"Produktion seltsamer neutraler Teilchen in tiefinelastischer Streuung bei HERA "



Schlagwörter: HERA, H1 detector, strangeness, mesons, baryons, QCD
PACS : 14.40.Aq ;14.20.Jn
Volltext

Summary

Kurzfassung

In der vorliegenden Analyse wurden die inklusiven Produktionswirkungsquerschnitte der seltsamen neutralen Teilchen, K0S und Λ, in der tiefinelastischen Streuung bei HERA bei einer Schwerpunktsenergie von ca. 300 GeV gemessen. Die verwendeten Daten des Jahres 1996 und 1997 entsprechen einer Luminosität von 17.8 pb-1. Der untersuchte kinematische Bereich ist gegeben durch 2 < Q2 < 100 GeV2 und 0.1 < y < 0.6, wobei Q2 das negative Impulsübertragsquadrat und y die Inelastizität ist. Dadurch ist der Bereich sehr kleiner Bjorken-Skalenvariablen x > 10-5 zugänglich. Die Produktionswirkungsquerschnitte der K0S-Mesonen und Λ-Baryonen wurden im sichtbaren Bereich, der durch die Pseudorapidität -1.3 < η < 1.3 und den Transversalimpuls 0.5 GeV < pT < 3.5 Gev definiert ist, untersucht. Es wurde ein K0S-Wirkungsquerschnitt von σvis(K0S)=20.25 ± 0.10(stat.) ± 1.47 (syst.) nb und ein Lambda-Wirkungsquerschnitt von σvis(Λ)=6.96 ± 0.09 (stat.)+0.64-0.56 (syst.) nb gemessen. Die differentiellen Wirkungsquerschnitte wurden in mehreren Variablen sowohl im Labor- als auch im hadronischen Schwerpunkt- und Breitsystem studiert und mit verschiedenen Modellvorhersagen verglichen. Keines der verwendeten Modelle ist in der Lage, die beobachteten, differentiellen Wirkungsquerschnitte zu beschreiben. Insbesondere sagen alle Modelle zu weiche Transversalimpulsspektren vorher. Es wurde eine starke Zunahme der Λ-Produktion mit η im Bereich 0 < η < 1.3 beobachtet, die nicht von den Modellen reproduziert werden kann. Die Abweichungen scheinen im Bereich kleiner Impulsüberträge Q2 und kleiner Bjorken-Skalenvariablen x konzentriert zu sein. Beim Vergleich mit Monte Carlo Generatoren, die das Lund-Stringmodell verwenden, wurde ein kleinerer strangeness-Unterdrückungsfaktor als der LEP-Standardwert bevorzugt. Innerhalb der erreichten Messgenauigkeit konnte keine Asymmetrie zwischen der Λ-Baryon und -Antibaryon-Produktion beobachtet werden.

Titel

Kurzfassung

Summary

The inclusive cross section of strange neutral particles, namely K0S-mesons and Λ-baryons, in deep-inelastic ep-scattering at HERA was measured with the H1 detector. The analysed data were collected in the years 1996 and 1997 at a center of mass energy of 300 GeV and sum up to a luminosity of 17.8 pb-1. The kinematic region 2 Gev2 < Q2 < 100 Gev2 and 0.1 < y < 0.6 is investigated, where Q2 is the squared momentum transfer and y the inelasticity. This allows for very low bjorken-x, x>10-5. The production of K0S and Λ is measured within the visual range, defined by -1.3 < η < 1.3 and 0.5 GeV < pT < 3.5 GeV, where eta is the pseudorapidity and pT the transverse momentum of the K0S or Λ. The measured cross sections is σvis(K0S)=20.25 ± 0.10 (stat.) ± 1.47 (syst.) nb and σvis(Λ)=6.96 ± 0.09 (stat.)+0.64-0.56 (syst.) nb for the K0S and Λ production, respectively. The differential cross sections are investigated in several variables, in the labframe as well as in the hadronic center of mass and the Breit frame. They are compared to different model predictions. None of the models gives a satisfactory description of the observed cross sections. Especially the simulated transverse momentum spectra are too soft. A significant increase of the Λ-baryon production was observed in the region 0 < η < 1.3, which could not be reproduced by the models. The comparison with Monte Carlo generators using the Lund stringmodel revealed that a lower strangeness suppression factor than the standard LEP-value seems to be preferred at HERA. No asymmetry between Λ baryon and antibaryon production could be observed within the achieved accuracy.