Characteristics of Λ⁰ produced in carbon nuclei by 1.3 GeV π⁻

Summary

The main purpose of this experiment was to derive information on the polarization of Λ⁰ produced in carbon from the measurement of the decay asymmetries. This was done on 238 events originated by π⁻ of 1.3 and 1.2 GeV. The up-down asymmetry measured with respect to the plane$P_{\pi inc } \times P_{\Lambda ^0 } is \overline {\alpha P} _\theta = - 0.018 \pm 0.107$ the asymmetry (left-right) measured with respect to the plane$\left( {P_{\pi inc } \times P_{\Lambda ^0 } } \right) \times P_{\Lambda ^0 }$ is also very small$\overline {\alpha P} _\xi = + 0.01 \pm 0.11$. This implies that the Λ⁰ we measure has not, in most cases, been directly produced in the interaction of a 1.3 (or 1.2) GeV π⁻ with a nucleon of the carbon nucleus. Secondary strange particles are found to play an important role in the depolarization process. The forward-backward asymmetry with respect to the Λ⁰ laboratory line of flight has also been measured. The result is found to be compatible with zero when the effect of scanning bias has been taken into account. From the analysis of the π⁻ stars from which a Λ⁰ is emitted, information on the frequency of the various Λ⁰ production channels is derived. In particular we set an upper limit to the cross-section for reaction ∑⁻ + p → Λ⁰ + N, σ_∑ ⁻Λ⁰≤ (38 ±24) mb. From the study of missing energy and momentum in two V events the lower limit to the frequency of secondary reactions is set to be 50%.

Riassunto

Lo scopo principale di questa ricerca è lo studio della polarizzazione di Λ⁰ prodotte in carbonio da π⁻ di 1.3 e 1.2 GeV. Per analizzare la polarizzazione media di queste Λ⁰ si misurano le asimmetrie nella distribuzione angolare del π⁻ di decadimento nel c.m. del Λ⁰. La distribuzione angolare è simmetrica rispetto al piano$\left( {P_{\pi inc } \times P_{\Lambda ^0 } } \right) \times P_{\Lambda ^0 }$ e al piano$\left( {P_{\pi inc } \times P_{\Lambda ^0 } } \right) \times P_{\Lambda ^0 }$. Questo implica che le Λ⁰ che noi misuriamo non. sono, in generale, prodotte direttamente nella interazione di un π⁻ primario con un nucleone del nucleo di carbonio. Si trova che le interazioni secondarie di particelle strane hanno un forte peso in questo processo di depolarizzazione. È stata anche misurata l’asimmetria avanti-indietro (α P _ϕ) rispetto alla direzione del Λ⁰ nel laboratorio.$\overline {\alpha P} _\varphi$, è compatibile con 0 quando si siano corretti i risultati per tener conto delle perdite di scanning. Dallo studio delle stelle di π⁻ da cui viene emessa un Λ⁰ si deducono informazioni sulla frequenza delle varie reazioni che danno origine a un Λ⁰. In particolare si trova che la sezione d’urto per la reazione ∑⁻ + p → Λ⁰ + n è σ_∑ ⁻Λ⁰≤ (38±24) mb. Dallo studio dell’energia e del momento mancanti negli eventi con 2 V⁰ si apprende che la frequenza di reazioni secondarie nel nucleo di carbonio è ≥ 50%.