Double-pion photoproduction off protons below 1 GeV

Summary

Measurements of the energy spectra and the excitation yields of π⁻ and π⁺, from the reactions γ+p → π⁻+π⁺+p and γ+p → → π⁺+π⁰+n together, were done at a laboratory angle 58.2° with bremstrahlung maximum energies up to around 1 GeV, using the 1.3 GeV electron synchrotron. The differential cross-sections were derived and compared with a simple isobar model. The results show that, while the energy spectra and the excitation yields ofπ ⁻ agree with the model of theT=1/2 isobar excitation decaying into Δ+π as well as with the existing data, those of π⁺ show some discrepancy with the same model. Discussions are given to explain the particular feature of π⁺ distributions observed in the present experiment.

Riassunto

Per mezzo dell’elettrosincrotrone di 1.3 GeV si sono eseguite misure degli spettri di energia e delle rese di eccitazione di π⁻ e π⁺ dalle reazioni combinate γ+p → → π⁻+π⁺+p e γ+p → π⁺+π⁰+n, ad un angolo di 58.2° nel sistema del laboratorio con energie di bremsstrahlung massime sino a circa 1 GeV. Si sono dedotte le sezioni d’urto e le si è confrontate con un semplice modello isobarico. I risultati mostrano che, mentre gli spettri di energia e le rese di eccitazione del π⁻ concordano col modello della eccitazione dell’isobaroT=1/2 che decade in Δ+π e con i dati esistenti, quelli del π⁺ presentano qualche discordanza con il suddetto modello. Si discute il modo di spiegare il particolare comportamento delle distribuzioni dei π⁺ osservate in questo esperimento.

Реэюме

Испольэуя злектронный синхротрон 1.3 ГзВ, были проведены иэмерения знергетических спектров и выходных воэбуждений π⁻ и π⁺ иэ реакций ρ+p → → π⁻+π⁺+p и ρ+p → π⁺+π^o+n при лабораторном угле 58.2°, с максимальными знергиями тормоэного иэлучения вплоть до 1 ГзВ. Выводятся дифференциальные поперечные сечения, которые сравниваются с простой иэобарной моделью. Полученные реэультаты покаэывают, что хотя знергетические спектры и выходные воэбуждения для π⁻ согласуются с моделью иэобарного воэбужденияT=1/2, которое распадается на Δ+π, а так же с сушествуюшими данными, то знергетические спектры и выходные воэбуждения для π⁺ обнаруживают некоторое расхождение с той же моделью. Проводятся обсуждения, чтобы общяснить особенность π⁺ распределений, наблюденных в настояшем зксперименте.