Dirk Westphal, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1997 :

"Measurement of Elastic \rho0 Photoproduction at HERA"


Schlagwörter: elastische \rho0 Photoproduktion, HERA
Summary

Kurzfassung

Die Reaktion \gamma p -> \rho0 p (\rho0 -> Pi+ Pi-) wurde in ep Wechselwirkungen am HERA Speicherring mit dem ZEUS Detektor untersucht. Der kinematische Bereich der Messung erstreckt sich über eine Photon-Proton Schwerpunktsenergie Wgamma p zwischen 50 und 100 GeV und ¦ t ¦ < 0.5 GeV2 im Betragsquadrat des am Protonvertex ausgetauschten Viererimpulses. Die invariante Pi+Pi- Massenverteilung wurde als Funktion von t untersucht. Die Asymmetrie der \rho0 Massenverteilung vermindert sich als Funktion von ¦t¦, in Übereinstimmung mit Modellen in denen die Asymmetrie durch eine Interferenz von resonanter und nicht resonanter Pi+Pi- Produktion beschrieben wird. Der Wirkungsquerschnitt für die resonante Produktion wurde als Funktion von Wgamma p und ¦t¦ gemessen. Die Reaktion zeigt die Eigenschaften eines weichen diffraktiven Prozesses. Dies sind eine schwache Energieabhängigkeit des Wirkungsquerschnittes und ein differentieller Wirkungsquerschnitt d\sigma/d¦t¦ der exponentiell wie e-b¦t¦ fällt. Ein Anwachsen der Steigung b als Funktion von Wgamma p wurde gemessen. Die Winkelverteilungen der Zerfallspionen wurden als Funktion der invarianten Pi+Pi- Masse und des Impulsübertrages ¦t¦ analysiert. Die Verteilungen sind mit s-Kanal-Helizitätserhaltung verträglich.

Titel

Kurzfassung

Summary

The reaction \gamma p -> \rho0 p (\rho0 -> Pi+ Pi-) has been studied in ep interactions at HERA using the ZEUS detector for photon-proton center mass energies Wgamma p between 50 and 100 GeV and for ¦t¦ < 0.5 GeV2, where t is the square of the four-momentum transfer at the proton vertex. The Pi+Pi- invariant mass distribution has been investigated as a function of t. The asymmetry of the \rho0 mass shape decreases as a function of ¦t¦, as expected in models in which the asymmetry is ascribed to the interference of resonant and non-resonant Pi+Pi- production. The resonant cross section has been measured as a function of Wgamma p and ¦t¦. The reaction exhibits the features of a soft diffractive process, namely a weak energy dependence of the cross section and a differential cross section d\sigma/d¦t¦ proportional e-b¦t¦. The slope b of the t distribution was found to increase as Wgamma p increases. The angular distributions of the decay pions are analyzed as a function of the Pi+Pi- invariant mass and the momentum transfer ¦t¦ and found to be consistent with s-channel helicity conservation.