Theoretical analysis of absorption of slow π⁻-mesons in light nuclei

Summary

An analysis of the π⁻-absorption in light nuclei is presented assuming that the absorption reaction proceeds via the two nucleon π⁻-capture modeviz., through the reaction π⁻+(N ⁺ N ⁰₊ ) →N ⁰₊ N ⁰. Assuming the charge independence of pion-nucleon interaction and unitarity and time-reversal invariance of theS-matrix, the two nucleon π⁻-capture reaction cross-sections have been written in terms of the nucleon-nucleon phase shifts. The parameters that enter into the theory are determined from the experimental observation ofOzaki et al. Using the principle of detailed balance, a check has been made of the parameters with meson production data at threshold. It is further shown that the two nucleon model provides a consistent explanation of the absorption phenomena of the π⁻-meson in helium and carbon.

Riassunto

Si presenta un’analisi dell’assorbimento dei π⁻ nei nuclei leggeri, supponendo che la reazione π⁻+(N ⁺ N ⁰₊ ) →N ⁰₊ N ⁰. Presupposte la indipendenza dell’interazione pione-nucleone dalla carica e la unitarietà e invarianza della matriceS all’inversione del tempo, si sono scritte in termini degli spostamenti di fase nucleone-nucleone le sezioni trasversali per le reazioni di cattura π⁻ con due nucleoni. I parametri che entrano nella teoria vengono determinati dalla osservazione sperimentale diOzaki et al. Usando il principio dell’equilibrio dettagliato, si è fatto un controllo dei parametri con i dati di produzione dei mesoni alla soglia. Si mostra anche che il modello a due nucleoni fornisce una spiegazione coerente dei fenomeni di assorbimento del mesone π⁻ nell’elio e nel carbonio.