Mayya Golembiovskaya, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2014 :

"Exclusive Produktion von $\phi$ Mesonen bei HERMES"


"Exclusive $\phi$ meson production in HERMES"



Schlagwörter:
PACS : 13.60.Le; 14.40.Df
Volltext

Summary

Kurzfassung

In der vorliegenden Dissertation wurde exklusive $\phi$-Meson Leptoproduktion am HERMES Experiment am DESY studiert. Dafür wurden die Daten, die im Laufe des Betriebs des Elektronenbeschleuniger von 1998 bis 2000 und von 2006 bis 2007 gesammelt worden waren, verwendet. Als Targetmaterial waren unpolarisierter und longitudinal polarisierter Wasserstoff und Deuterium im Einsatz, der Strahl bestand entweder aus longitudinal polarisierten Elektronen oder Positronen. Durch die Messung der Winkelverteilung der $\phi$-Meson-Zerfallsprodukte wurden dreiundzwanzig Spindichtematrixelemente bestimmt. Die Anzahl der Elemente wurde von den experimentellen Bedingungen, nämlich der Polarization des Targetmaterials und des Strahls, bestimmt. Für die entsprechenden Daten wurden die Elemente zum ersten Mal bei HERMES gemessen. Aus den Elementen der Spindichtematrix wurden die Werten U1, U2 and U3 ermittelt, mit denen die Mitwirkung von unnatürlichem Parittsaustausch getestet werden kann. Alle Ergebnisse wurden für 3 kinematische Bereiche in Q² und 4 kinematischen Bereichen in t', sowie für den kinematischen Gesamtbereich bestimmt. Die Ergebnisse für die Spindichtematrixelemente für Wasserstoff und Deuterium haben keinen statistisch aussagekräftigen Unterschied aufgezeigt. Die Werte U1, U2 and U3 sind für alle kinematischen Bereiche innerhalb zwei Sigma mit Null verträglich. Dies bedeutet, dass der Beitrag vom UPE-Mechanismus zur Formation des $\phi$-Mesons nebensächlich ist. Das ist im Einklang mit den theoretischen Prognosen. Der Test der s-Kanal-Helizitätsbewahrung, der durch die Gleichstellungen bestimmter Elemente durchgeführt wurde, zeigte, dass die Helizität im Prozess erhalten bleibt.

Titel

Kurzfassung

Summary

In the present work exclusive $\phi$ meson leptoproduction at HERMES experiment in DESY was studied using the data collected at HERA accelerator in the period from 1998 till 2000 and from 2006 till 2007 years. In the analysis unpolarized and longitudinally polarized hydrogen and deuteron trargets were used, the beam consisted of longitudinally polarized leptons. Via measurement of the angular and momentum distribution of the $\phi$ meson decay products 23 spin density matrix elements $($SDMEs$)$ for the $\phi$ meson were obtained. The number of SDMEs was defined by the experiment conditions, e.g. by the beam and target polarization directions. For the mentioned time period $\phi$ meson SDMEs were defined at HERMES for the first time. The quantities U1, U2 and U3 which can be used to check presence of unnatural parity exchange $($UPE$)$ mechanism in $\phi$ meson production were calculated from SDMEs. All the results were obtained in 3 kinematic bins of Q², 4 kinematic bins of t' and for the integrated kinematics. No statistically significant difference between the results for hydrogen and deuteron targets was observed. The UPE quantities were found to be zero within 2 σ for the intergated kinematics, indicating negligible contribution of UPE for the $\phi$ meson production which is in agreement with theory predictions. The test of s-channel helicity conservation hypothesis via comparison of corresponding SDME values showed helicity conservation for the $\phi$ meson production.