Model amplitudes for e⁺e⁻ annihilation into pions at high energies

Summary

The high-energy limit of e⁺e⁻ annihilation into hadrons is studied within the framework of Feynman graphs, by supposing that the virtual photon couples to a hadronic system via a pair of elementary hadrons. We study the role played by the topology of the graphs in determining the distribution of the final-state particles in the multidimensional phase space, usingφ ³ theory as a tool. In these models there emerge two competing phenomena analogous to « pionization » and « fragmentation » in two-body hadronic production processes. The effect of including spin and internal-symmetry requirements is studied for the special example of the peripheral production of three pions off a fermion loop. Specific predictions of this model are discussed.

Riassunto

Si studia il limite di alta energia dell’annichilazione e⁺e⁻ in adroni nel contesto dei grafici di Feynman, supponendo che il fotone virtuale si accoppi ad un sistema adronico tramite una coppia di adroni elementari. Si studia il ruolo coperto dalla topologia dei grafici nel determinare la distribuzione delle particelle dello stato finale nello spazio delle fasi multidimensionale, usando come strumento la teoriaφ ³. In questi modelli emergono due fenomeni in competizione analoghi alla « pionizzazione » ed alla « frammentazione » nei processi di produzione adronica di due corpi. Si studia l’effetto dell’inclusione delle condizioni di spin e di simmetria interna per l’esempio speciale della produzione periferica di tre pioni da un nodo fermionico. Si discutono le specifiche predizioni di questo modello.

Реэюме

С помошью фейнмановских диаграмм исследуется е⁺е⁻ аннигиляция в адроны при высоких знергиях, предполагая, что виртуальный фотон свяэан с адронной системой череэ пару злементарных адронов. Испольэуя теорию ф³, мы исследуем роль, которую играет топология графиков в определении распределения частиц конечного состояния в многомерном фаэовом пространстве. В таких моделях появляются два конкурируюших явления, аналогичных « пиониэации » и « фрагментации » в двух-частичных процессах рождения адронов. Для частного случая периферического рождения трех пионов вне фермионной петли, исследуется влияние включения спина и ограничений внутренней симметрии. Обсуждаются специфические предскаэания зтой модели.