Pair production of heavy leptons and their spin

Summary

The spin of the heavy lepton L discovered at SPEAR is discussed. Only if a neutral vector meson X with mass approximately equal to 3.1 GeV and appropriate couplings to electrons and heavy leptons exists, could its spin be 3/2. As a test of the existence of this vector meson a search for the reaction

atW≳7.5 is proposed. A detailed study of the angular distribution of e⁺e⁻ → L⁺L⁻ at intermediate energies could also discriminate between spin 1/2 and 3/2. The decay angular distribution of L → πν_L as a method of measuring both the heavy-lepton spin and the spin of the corresponding neutrino ν_L is discussed in a note.

Riassunto

Si discute lo spin del leptone pesante L scoperto a SPEAR. Soltanto se esistesse un mesone vettore X con massa approssimativamente uguale a 3.1 GeV ed accoppiamenti appropriati agli elettroni ed ai leptoni pesanti, il suo spin potrebbe essere 3/2. Come test dell’esistenza di questo mesone vettore si propone la ricerca della reazione

aW≳7.5 GeV. Uno studio dettagliato della distribuzione angolare del processo e⁺e⁻→L⁺L⁻ ad energie intermedie, renderebbe possibile la discriminazione fra spin 1/2 e spin 3/2 per il leptone pesante. In una nota si discute la distribuzione angolare del decadimento L→πv _L come metodo di misura dello spin, sia per il leptone pesante che per il suo corrispondente neutrinov _L.

Реэюме

Обсуждается спин тяжелого лептона L, обнаруженного в SPEAR. Только если нейтральный векторный меэон X, с массой приблиэительно равной 3.1 ГзB и с соответствуюшими свяэями с злектронами и тяжелыми пептонами, сушествует, то спин тяжелого лептона может быть 3/2. Как проверка сушествования зтого векторного меэона предлагается поиск реакции

приW≳ ≳7.5 ГзB. Подробное исследование углового распределения e⁺e⁻→L⁺L⁻ при промежуточных знергиях также может отделить спины 1/2 и 3/2. В работе обсуждается угловое распределение распада L→πν_L, как метод иэмерения спина тяжелых лептонов и спина соответствуюшего нейтрино ν_L.