Skip to main content
Log in

High-energy nucleon-nucleon charge exchange scattering in a weak-cut model

Нуклон-нуклонное рассеяние с переэарядкой при высоких знергиях в модели со слабым обреэанием

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1971-1996)

Summary

Including a high-lying isoscalar pole trajectory X (closely related to the fixed-pole pomeron) in an absorption model with exchange-degenerateρ and A2 poles, we compute differential cross-sections and polarizations at −t≳0.2 GeV/c2 for np and p-bp charge exchange reactions. We take functional forms, trajectories and relative sizes of theρ residues from previous work by Arnold, Blackmon and Goldstein. The strength of the pomeron and X residue is estimated from high-energy pp elastic scattering data. The sign, magnitude and general shape of the np→pn polarization found are reasonable in light of the available data. The predicted p-bp→n-bn differential cross-section, at least for −t≳0.2 GeV/c2, is in reasonable agreement with experiment when the model is fitted only to pn→np.

Riassunto

Si calcolano le sezioni trasversali differenziali e le polarizzazioni per −t≳0.2GeV/c2 per le reazioni di scambio di carica np e p-bp, includendo la traiettoria X del polo isoscalare (in stretta relazione col pomerone a polo fisso) che giace in alto. I funzionali, le traiettorie e le relative misure dei residuiρ sono stati presi da un precedente lavoro di Arnold, Blackmon e Goldstein. Si valuta la forza del pomerone e del residuo X dai dati dello scattering elastico pp di alta energia. Il segno, la grandezza e la forma generale della polarizzazione np→pn trovata sono ragionevolmente in accordo con i dati utilizzabili. La sezione trasversale differenziale p-bp→→n-bn predetta è in ragionevole accordo, almeno per −t≳0.2 GeV/c2, con gli esperimenti quando il modello è adattato solo su pn→np.

Реэюме

Включая траекторию X высоко лежашего иэоскалярного полюса (тесно свяэанную с Помероном) в абсорбционную модель с обменно-вырожденными ρ и A2 полюсами, мы вычисляем дифференциальные поперечные сечения и поляриэации при −t ≳0.2 ГзВ/c2 для np и p-bp реакций с переэарядкой. Мы берем функциональные формы, траектории и относительную величину ρ вычетов иэ предыдушей работы Арнольда, Блекмона и Голдстейна. Сила Померона и вычет X оцениваются иэ данных по упругому рассеянию протона протоном при высоких знергиях. Знак, величина и обшая форма поляриэации np→pn раэумно согласуются с имеюшимися данными. Предскаэанное p-bp → n-Bn дифференциальное поперечное сечение, по крайней мере, для −t≳0.2 ГзВ/c2, довольно хорощо согласуется с зкспериментом, при условии, что рассматриваемая модель подгоняется только для реакции pn → np.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. G. F. Chew:Phys. Rev.,112, 1380 (1958).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  2. H. Palevsky, J. A. Moore, R. L. Stearns, H. R. Muether, R. J. Sutter, R. E. Chrien, A. P. Jain andK. Otnes:Phys. Rev. Lett.,9, 509 (1962);J. L. Friedes, H. Palevsky, R. L. Stearns andR. J. Sutter:Phys. Rev. Lett.,15, 38 (1965);G. Manning, A. G. Parham, J. D. Jafar, H. B. van der Raay, D. H. Reading, D. G. Ryan, B. D. Jones, J. Malos andN. H. Lipman:Nuovo Cimento,41 A, 167 (1966);R. E. Mischke, P. F. Shepard andT. J. Devlin:Phys. Rev. Lett.,23, 542 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. E. L. Miller, M. Elfield, N. W. Reay, N. R. Stanton, M. A. Abolins, M. T. Lin andK. W. Edwards:Phys. Rev. Lett.,26, 984 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. J. Engler, K. Horn, F. Mönnig, P. Schludecker, W. Schmidt-Parzefall, H. Schopper, P. Sievers, H. Ullrich, R. Hartung, K. Runge andY. Galaktionov:Phys. Lett.,34 B, 528 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. I. J. Muzinich:Phys. Rev.,130, 1571 (1963).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  6. D. V. Volkov andV. N. Gribov:Sov. Phys. JETP,17, 720 (1963);R. J. N. Phillips:Nucl. Phys.,2 B, 394 (1967);J. Ball, W. Frazer andM. Jacob:Phys. Rev. Lett.,20, 518 (1968);K. Huang andI. J. Muzinich:Phys. Rev.,164, 1726 (1967);F. Arab andJ. W. Dash:Phys. Rev.,163, 1603 (1967).

    Google Scholar 

  7. M. LeBellac:Phys. Lett.,25 B, 524 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. S. Mandelstam:Nuovo Cimento,30, 1127, 1148 (1963);V. N. Gribov:Sov. Phys. JETP,26, 414 (1968).

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  9. V. N. Gribov:Proceedings of the XII International Conference on High-Energy Physics (Dubna, 1964), p. 426.

  10. J. D. Jackson:Rev. Mod. Phys.,42, 12 (1970);P. D. B. Collins:Phys. Rep.,1 C, 103 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. J. D. Jackson:Rev. Mod. Phys.,37, 484 (1965).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. R. C. Arnold:Phys. Rev.,153, 1523 (1967), and Argonne Report No. ANL/HEP 6804 (1968, unpublished).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. F. Henyey, G. L. Kane, J. Pumplin andM. H. Ross:Phys. Rev.,182, 1579 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. See for exampleSwee-Ping Chia: University of Illinois Preprint No. Ill-(TH)-71-13 (1971, unpublished), and references therein.

  15. R. C. Arnold andM. L. Blackmon:Phys. Rev.,176, 2082 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. M. L. Blackmon andG. R. Goldstein:Phys. Rev.,179, 1480 (1969);M. L. Blackmon, G. Kramer andK. Schilling:Phys. Rev.,183, 1452 (1969);Nucl. Phys.,12 B, 495 (1969);C. B. Chiu andJ. Finkelstein:Nuovo Cimento,57 A, 649 (1968);59 A, 92 (1969);C. B. Chiu:Rev. Mod. Phys.,41, 640 (1969);J. D. Jackson:Rev. Mod. Phys.,42, 12 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. M. L. Blackmon andG. R. Goldstein:Phys. Rev. D,1, 2675 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. R. C. Arnold:Phys. Rev. Lett.,14, 657 (1965).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. G. L. Kane, F. Henyey, D. R. Richards, M. Ross andG. Williamson:Phys. Rev. Lett.,25, 1519 (1970);R. L. Kelly, G. L. Kane andF. Henyey:Phys. Rev. Lett.,24, 1511 (1970);M. Ross, F. S. Henyey andG. L. Kane:Nucl. Phys.,23 B, 269 (1970);T. Roth andG. H. Renningen:Phys. Rev. D,2, 1293 (1970);F. S. Henyey andG. L. Kane:Phys. Rev. Lett.,27, 350 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. H. Harari:Phys. Rev. Lett.,20, 1395 (1968);P. G. O. Freund:Phys. Rev. Lett.,20, 235 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. See, for example,C. Lovelace:Phenomenology in Particle Physics (Caltech, 1971), p. 669.

  22. R. C. Arnold:Phys. Rev. D,3, 2250 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. G. Fox: Caltech Preprint No. CALT-68-334 (1971, unpublished).

  24. A. Bialas andO. Czyzewski:Phys. Lett.,13, 337 (1964);R. J. N. Phillips andG. A. Ringland:Phys. Lett.,20, 205 (1966);I. J. Muzinich:Phys. Rev.,130, 1571 (1963).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. J. Froyland andG. A. Winbow:Nucl. Phys.,35 B, 351 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. G. Fox: Caltech Preprint No. CALT-68-335 (1971, unpublished).

  27. G. Chew:Comm. Nucl. Part. Phys.,1, 187 (1967);M. Lusignoli andY. Srivastava:Phys. Rev. Lett.,28, 1348 (1972).

    Google Scholar 

  28. P. Robrish: Talks presented at theSymposium on Polarization at High Energy (Argonne Report No. ANL/HEP 7034, unpublished), p. 86; also ref. (39).

  29. U. Amaldi, R. Biancastelli, C. Bosio, G. Matthiae, J. V. Allaby, W. Bartel, G. Cocconi, A. N. Diddens, R. W. Dobinson, V. Elings, J. Litt, L. S. Rochester andA. M. Wetherell:Phys. Lett.,36 B, 504 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. G. G. Beznogikh, A. Buyak, K. I. Lovchev, L. F. Kirillova, P. K. Markov, B. A. Morozov, V. A. Nikitin, P. V. Nomokonov, M. G. Shafranova, V. A. Sviridov, T. Bien, V. I. Zayachki, N. K. Zhidkov, L. S. Zalin, S. B. Nurushev andV. L. Solovianov:Phys. Lett.,30 B, 274 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. M. L. Goldberger, M. T. Grisaru, S. W. MacDowell andD. Y. Wong:Phys. Rev.,120, 2250 (1960).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  32. J. L. Rosner:Phys. Rev. Lett.,22, 689 (1969);H. Harari:Phys. Rev. Lett.,22, 562 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. R. Ochme:Phys. Rev. Lett.,18, 1222 (1967);R. M. Barnett:Nucl. Phys.,37 B, 381 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. For a phenomenological fit tob(s) with a fixed-pole pomeron and a pair of secondary Regge poles, seeV. Barger, K. Geer andR. J. N. Phillips:Phys. Lett.,36 B, 350 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. S. P. Denisov, S. V. Donskov, Y. D. Gorin, A. I. Petrukhin, Y. D. Dokoshkin, D. A. Stoyanova, J. V. Allaby andG. Giacomelli:Phys. Lett.,36 B, 415 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  36. M. Holder, E. Radermacher, A. Staude, G. Barbiellini, P. Darriulat, M. Hansroul, S. Orito, P. Palazzi, A. Santroni, P. Strolin, K. Tittel, J. Pilcher, C. Rubbia, G. De Zorzi, M. Macri, G. Sette, C. Grosso-Pilcher, A. Fainberg andG. Maderni:Phys. Lett.,35 B, 355, 361 (1971);M. Holder, E. Radermacher, A. Staude, G. Barbiellini, P. Darriulat, P. Palazzi, A. Sandroni, P. Strolin, K. Tittel, J. Pilcher, C. Rubbia, M. Bozzo, G. De Zorzi, M. Macri, S. Orito, G. Sette, A. Fainberg, C. Grosso-Pilcher andG. Maderni:Phys. Lett.,36 B, 400 (1971). Also,H. Fujisaki: Rikkyo University Preprint No. RUP-71-6 (1971, unpublished).

    Article  ADS  Google Scholar 

  37. P. Astbury, G. Brautti, G. Finocchiaro, A. Michelini, D. Websdale, C. H. West, E. Polgar, W. Beusch, W. E. Fischer, B. Brobbi andM. Perin:Phys. Lett.,23, 160 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  38. J. Finkelstein andM. Jacob:Nuovo Cimento,56 A, 681 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  39. P. R. Robrish, O. Chamberlain, R. D. Field jr.,R. Z. Fuzesy, W. Gorn, C. C. Morehouse, T. Powell, S. Rock, S. Shannon, G. Shapiro, H. Weisberg andM. J. Longo:Phys. Lett.,31 B, 617 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

To speed up publication, the author of this paper has agreed to not receive the proofs for correction.

Work supported by the National Science Foundation and the U.S. Atomic Energy Commission.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Manesis, E.K. High-energy nucleon-nucleon charge exchange scattering in a weak-cut model. Nuov Cim A 14, 269–284 (1973). https://doi.org/10.1007/BF02728953

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02728953

Navigation