Advertisement

Il Nuovo Cimento A (1971-1996)

, Volume 5, Issue 1, pp 103–137 | Cite as

Resonant production of vector mesons by polarized photons. Special considerations on the ρN decay mode of Δ(1950) and Δ(2420)

  • D. Schildknecht
  • B. Schrempp-Otto
Article

Summary

The differential cross-section and the vector-meson density-matrix elements for resonant production of vector mesons from nucleons γN→resonance J →VN are given in terms of partial-wave helicity and multipole amplitudes. A large-J approximation of thed J (ϑ) functions turns out to yield a good qualitative picture of the behaviour of the differential cross-section and density-matrix elements forJ ≳ 11/2. Numerical results for the differential cross-section for γN→Δ J →ρN and for the ρ density-matrix elements are presented for the special model of magnetic excitation and decay, which is motivated from quark-model and vector-meson-dominance model considerations. The observability of these resonance formation processes with unpolarized and polarized photons is extensively discussed by taking into account the diffractive background present in ρ0 production from protons. Much of the material of this work may also be used to discuss resonance effects in Compton scattering.

Реэонансное рождение векторных меэонов поляриэованными фотонами. Специальные исследования моды ρN распада для Д(1950) и Δ(2420)

Реэюме

В терминах парциальной спиральности и мультипольных амплитуд выражаются дифференциальное поперечное сечение и злементы матрицы плотности векторных меэонов для реэонансного рождения векторных меэонов на нуклонах γN→резонанс J →VN. Окаэывается, что приближение больщихJ для функцийdJ(ϑ) дает хорощую качественную картину поведения дифференциального поперечного сечения и злементов матрицы плотности дляJ≥11/2. Численные реэультаты для дифференциального поперечного сечения для γN→Δ J →ρN и для злементов матрицы плотности ρ приводятся для случая специальной модели магнитного воэбуждения и распада, которая служит причиной исследований модели кварков и модели диминантности векторного меэона. Чтобы учесть диффракционный фон, присутствуюший в рождении ρ0 на протонах, подробно обсуждается наблюдаемость процессов обраэования зтих реэонансов неполяриэованными и поляриэованными фотонами. Больщая часть зтой работы может быть испольэована при обсуждении реэонансных зффектов в комптоновском рассеянии.

Riassunto

Si riportano la sezione d’urto differenziale e gli elementi della matrice di densità del mesone vettoriale per la produzione in risonanza di mesoni vettoriali da nucleoni γN→risonanza J →VN in termini delle ampiezze di elicità e multipolari dell’onda parziale. Risulta che un’approssimazione a grandeJ delle funzioni d J (ϑ) dà una buona rappresentazione qualitativa del comportamento della sezione d’urto differenziale e degli elementi della matrice di densità perJ ≳ 11/2. Si presentano i risultati numerici per la sezione d’urto differenziale per γN→Δ J ρN e per gli elementi della matrice di densità del ρ per il particolare modello di eccitazione e decadimento magnetico motivato da considerazioni del modello a quark e dal modello di predominanza del mesone vettoriale. Si discute estesamente la possibilità di osservare questi processi di formazione di risonanze con fotoni non polarizzati e polarizzati tenendo conto del fondo diffrattivo presente nella produzione di ρ0 da protoni. Molto del materiale di questo articolo si può anche usare per discutere gli effetti delle risonanze nello scattering di Compton.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    H. Joos andD. Schildknecht:Nuovo Cimento,57 A, 593 (1968).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    For a review and a list of the relevant literature we refer toH. Joos:Schladming Lectures 1967, Acta Phys. Austriaca Suppl.,4, 320 (1967);J. J. Sakurai:Proceedings of the Liverpool Conference (Liverpool, 1969), p. 91;D. Schildknecht:Zeits. Phys.,229, 278 (1969), and DESY 69/41 (1969), published in theProceedings of the International Seminar (Dubna, 1969).Google Scholar
  3. (3).
    Aachen-Berlin-Bonn-Hamburg-Heidelberg-München Collaboration:Phys. Rev.,175, 1669 (1968).ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. (4).
    Aachen-Bonn-Hamburg-Heidelberg-München Collaboration:Nucl. Phys.,21 B, 93 (1970).Google Scholar
  5. (5).
    R. A. Carrigan, G. B. Collins, L. Criegee, P. W. Dougan, M. H. Garrell, E. von Goeler, C. Gottfried, A. Krolzig, G. Loeffler, A. Sanlys, K. P. Schneler, U. Timm, H. Werner andW. Zimmermann:Phys. Rev. Lett.,25, 1306 (1970).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    K. Gottfried andJ. D. Jackson:Nuovo Cimento,33, 309 (1964).CrossRefGoogle Scholar
  7. (7).
    M. Jacob andC. G. Wick:Ann. of Phys.,7, 404 (1959).ADSMathSciNetCrossRefGoogle Scholar
  8. (8).
    M. Gell-Mann, M. L. Goldberger, F. E. Low, E. Marx andF. Zachariasen:Phys. Rev.,133, B 145 (1964).Google Scholar
  9. (9).
    F. M. Renard:Nucl. Phys.,2 B, 537 (1967).ADSCrossRefGoogle Scholar
  10. (10).
    Bateman Manuscript Project, Higher Transcendental Functions, edited byA. Erdelyi, Vol.2 (New York, 1953), p. 183.Google Scholar
  11. (11).
    G. Buschhorn, P. Heide, U. Kötz, R. A. Lewis, P. Schmüser andH. J. Skronn:Phys. Rev. Lett.,20, 230 (1968).ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. (12).
    N. Barash-Schmidt, A. Barbaro-Galtieri, L. R. Price, A. H. Rosenfeld, P. Söding, C. G. Wohl, M. Roos andG. Conforto:Rev. Mod. Phys.,41, 109 (1969).ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. (13).
    C. Becchi andG. Morpurgo:Phys. Lett.,17, 352 (1965).ADSCrossRefGoogle Scholar
  14. (14).
    N. S. Thornber:Phys. Rev.,169, 1096 (1967).ADSCrossRefGoogle Scholar
  15. (15).
    H. Harari:Phys. Rev. Lett.,20, 1395 (1968);P. G. O. Freund:Phys. Rev. Lett.,20, 235 (1968).ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. (16).
    H. H. Bingham, W. B. Fretter, K. C. Moffeit, W. J. Podolsky, M. S. Rabin, A. H. Rosenfeld, R. Windmolders, J. Ballam, G. B. Chadwick, R. Gearhart, Z. G. T. Guiragossián, M. Menke, J. J. Murray, P. Seyboth, A. Shapira, C. K. Sinclair, I. O. Skillicorn, G. Wolf andR. H. Milburn:Phys. Rev. Lett.,24, 955 (1970);J. Ballam, G. B. Chadwick, R. Gearhart, Z. G. T. Guiragossián, M. Menke, J. J. Murray, P. Seyboth, A. Shapira, C. K. Sinclair, I. O. Skillicorn, G. Wolf, R. H. Milburn, H. H. Bingham, W. B. Fretter, K. C. Moffeit, W. J. Podolsky, M. S. Rabin, A. H. Rosenfeld andR. Windmolders:Phys. Rev. Lett.,24, 960 (1970).ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. (18).
    J. K. Walker: quoted byF. M. Pipkin inProceedings of the 1967 International Symposium on Electron and Photon Interactions at High Energies (Stanford, Cal., 1967), p. 270.Google Scholar
  18. (19).
    H. Alvensleben, U. Becker, W. K. Bertram, H. Chen, K. J. Cohen, T. M. Knasel, R. Marshall, D. J. Quinn, M. Rohde, G. H. Sanders, H. Schubel andS. C. C. Ting: DESY 69/32 (1969).Google Scholar
  19. (20).
    See,e.g.,H. Harari:Brookhaven Review Lectures (1969), Weizmann Institute preprint.Google Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1971

Authors and Affiliations

  • D. Schildknecht
    • 1
  • B. Schrempp-Otto
    • 2
  1. 1.Deutsches Elektronen-Synchrotron DESYHamburgGermany
  2. 2.II. Institut für Theoretische Physik der UniversitätHamburgGermany

Personalised recommendations