Введение к работе
Актуальность проблемы
Исследование рождения мезонов в адрон-ядерных реакциях в околопороговой области является одним из наиболее важных направлений ядерной физики промежуточных энергий. Теоретическое изучение этих процессоз необходимо для развития и углубления как собственно теории адрон-адронных взаимодествий, так и теории ядерной структуры, для которой реакции околопорогового рождения мезонов являются весьма чувствительной "пробой".
Исследование механизмов, определяющих процесс мезонообразова-ния, должно опираться на надежные и разнообразные экспериментальные данные. Отметим, что достаточный обьем экспериментальной информации существует лишь для процессов рождения пионов. Данных же по рождению тяжелых мезонов (мы концентрируемся на изучении реакций с т] и ш-мезонами) явно недостаточно и они носят фрагментарный характер.
Весьма вероятно, однако, что положение изменится уже в самом ближайшем будущем, так как на вводимых в настоящее время ускорителях нового поколения в Германии (COSY) и в Швеции (Celsius) планируются обширные экспериментальные исследования реакций рождения тяжелых мезонов в адрон-ядерных реакциях.
Что же касается теоретического исследования рассматриваемых реакций, то предложенные в настоящее время теоретические модели следует признать не вполне достаточными для количественного описания соответствующих экспериментальных данных. И если в случае рождения тяжелых мезонов это связано с недостатком экспериментальной информации, то в случае реакций с пионами это является скорее следствием игнорирования вкладов других, возможно экзотических механизмов и говорит о необходимости существенного улучшения существующих в настоящее время теоретических моделей.
Целью диссертации являлось:
-
Теоретическое изучение механизмов реакций инклюзивного рождения т)-мезонов в пион и протон-ядерных реакциях.
-
Анализ процесса инклюзивного рождения ш-мезонов в адрон-ядерных реакциях.
-
Построение теоретических моделей, способных удовлетворительно описать данные по реакции А(р,тс+)А+1.
-
Исследование роли различных механизмов В реакции А(и,т])В.
-
Теоретическое изучение эффекта рождения пиона в глубоко связанном состоянии и анализ ряда конкретных реакций, приводящих к прямому рождению пиона на соответствующих мезоатомных орбитах.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что
впервые
Было проведено детальное исследование механизмов рождения т]-мезонов в пион-ядерных реакциях, как в инклюзивной так и в эксклюзивной постановках в рамках DWIA в импульсном пространстве.
Продемонстрирована и обоснована важность учета эффектов среды для N*( 1535)-резонанса при расчете сечений реакций (ic,tj) и
(р,т)).
Показано, что эффекты перерассеяния пионов на энергетической тсА-поверхности вносят главный вклад в пион-ядерное взаимодействие в начальном состоянии в реакции (и,т]) и что учет механизма перезарядки пионов в промежуточном состоянии не приводит к сколько нибудь заметным изменениям дифференциальных сечений реакции А(7С,т))В.
В рамках приолижения первого столкновения оценены величины инклюзивных сечений реакции А(р,ш)Х.
Метод искаженных волн в импульсном пространстве применен для расчета сечений и анализирующих способностей эксклюзивного процесса А(р,х)А+1, что позволило хорошо описать экспериментальные данные для реакции 3Не(р,тс)4Не при различных энергиях в широком диапазоне углов.
Рассчитаны несколько возможных реакций в так называемой магической кинематике для обнаружения эффекта рождения %~ в связаном состоянии, а именно реакции: A(n,d)tA-1 ,%"i, А(р.2р)[А-1,іГ] и A(d,3He)[А-1,яГ].
Показано, что для реалистической оценки сечений реакции рождения пионов в связанном состоянии необходимо учитывать эффекты искажений волновых функций начального и конечного адронов путем точного решения уравнения Шредингера с соответствующим оптическим потенциалом.
