Phenomenological analysis of hadron total cross-sections

Summary

Total cross-sections of hadron collisions are phenomenologically analysed from several to 300 GeV/c. In the momentum range of 10 to 50 GeV/c, they are found to be represented by a fine straight line$\sqrt 8 \sigma _T = \sqrt 8 P + R$, when$\sqrt 8 \sigma _T$ is plotted against$\sqrt 8$ (i.e. Lipkin plot), and above 100 GeV/c they clearly deviate from the straight line by [log (s/s ₀)]^∼1.5 universally for all processes of pp,$\bar pp$, π^±p, K^±p, pn,$\bar pn$ and K^±n scatterings. The vector- and tensor-reggeon exchange contributions are well separated from the pomeron exchange one by the use of the difference of theirs-dependences, and the various relations about σ_T's due to the vector and the tensor exchange are examined. These reg geon exchange contributions are also checked by experimental quantities, which are connected with a real part of amplitudes, such as the real-to-imaginary ratio of forward elastic amplitudes and the forward differential cross-sections of two-body processes.

Riassunto

Si analizzano fenomenologicamente le sezioni d'urto totali delle collisioni adroniche da parecchi GeV/c a 300 GeV/c. Si trova che nell'intervallo di impulso da 10 a 50 GeV/c esse sono rappresentate da una linea retta sottile$\sqrt 8 \sigma _T = \sqrt 8 P + R$ quando$\sqrt 8 \sigma _T$ è rappresentato in funzione di$\sqrt 8$ (cioè il diagramma di Lipkin) e al di sopra di 100 GeV/c deviano chiaramente dalla linea retta di [log (s/s ₀)]^∼1.5 universalmente per tutti i processi di scattering pp,$\bar pp$, π^±p, K^±p, pn,$\bar pn$, K^±n. I contributi dello scambio dei reggeoni tensoriali e vettoriali sono ben separati da quello dello scambio di pomeroni per mezzo dell'uso della differenza della loro dipendenza das, e si esaminano varie relazioni circa i σ_T dovuti allo scambio vettoriale e tensoriale. Questi contributi dello scambio di reggeoni sono verificati da quelle quantità sperimentali che sono collegate con una parte reale delle ampiezze, come il rapporto reale-immaginario delle ampiezze elastiche in avanti e le sezioni d'urto differenziali in avanti dei processi a due corpi.

Резюме

Проводится феноменологический анализ полных поперечных сечений спударений адронов при импульсах от нескольких ГэВ/с до 300 ГэВ/с. В области импульсов от 10 до 50 ГэВ/с сечения представляют прямую линию$\sqrt 8 \sigma _T = \sqrt 8 P + R$, когда$\sqrt 8 \sigma _T$ представлена как функция$\sqrt 8$ (т.е. диаграмма Липкина). В области выше 100 ГэВ/с сечения отклоняются от прямой линии и описываются [log (s/s ₀)]^∼1.5 одинаково для всех процессов pp,$\bar pp$, π^±p, K^±p, pn,$\bar pn$ и K^±n. Вклады, связанные с обменом векторными- и тензорными-реджеонами, отделяются от вклада, связанного с обменом помероном. При этом разделении вкладов используется различиеs-зависимостей этих обменов. Исследуются различные соотношения для полных поперечных сечений, обусловленные векторным и тензорным обменами. Вклады, связанные с обменами реджеонами, также проверяются с помощью таких экспериментальных величин, которые связаны с вещественной частью амплитуд, так же как отношение вещественных к мнимым частям упругих амплитуд рассеяния вперед и дифференциальные поперечные сечения рассеяния вперед для двухчастичных процессов.