Coherent photoproduction of π⁰ on helium

Summary

The coherent photoproduction cross-section of π⁰ on helium has been measured for five values of the squared momentum transfer from 3 to 6.7 fm⁻² and for gamma-ray energy from 260 to 800 MeV. The results are compared with simple impulse-approximation calculation limited to the contribution of the first resonanceP _{3/2 3/2} which appears clearly but is strongly depressed due to rescattering effects. A good agreement with data is obtained between 450 and 650 gamma-ray energy by using a nuclear distribution 6% more concentrated than the proton distribution in helium. This indicates that there is no evidence of the contribution of theP _{1/2 1/2} orD _{1/2 a/2} waves.

Riassunto

Si è misurata la sezione d'urto della fotoproduzione coerente del π⁰ sull'elio per cinque valori del quadrato dell'impulso trasferito da 3 a 6.7 fm⁻² e per energie dei raggi gamma da 260 a 800 MeV. Si confrontano i risultati con i calcoli della semplice approssimazione degli impulsi limitati al contributo della prima risonanzaP _{3/2 3/2} che risulta chiaramente ma è fortemente ridotto dagli effetti di riscattering. Si ottiene un buon accordo coi dati, fra 450 e 650 MeV dell'energia dei raggi gamma, usando una distribuzione nucleare del 6% più concentrata della distribuzione dei protoni nell'elio. Ciò indica che non vi è alcuna prova del contributo delle onde diP _{1/2 1/2} oD _{1/2 3/2}.

Резюме

Было измерено поперечное сечение когерентного фоторождения π⁰ на гелии для пяти значений квадрата передаваемого импульса от 3 до 6.7 фм⁻² и для энергии гамма-лучей от 260 до 800 МэВ. Полученные результаты сравниваются с вычислением простого импульсного приближения, ограниченным вкладом первого резонансаP _{3/2 3/2}, который несомненно появляется, но сильно подавляется, вследствие эффектов перерассеяния. Получается хорошее согласие с данными при энергиях гамма-лучей от 450 до 650 МэВ, при использовании ядерного распределения на 6% более концентрированного, чем протонное распределение в гелии. Это указывает на то, что не существует доказательства вклада отP _{1/2 1/2} илиD _{1/2 3/2} волн.