Phenomenological fit of the np charge exchange cross-section at intermediate and high energy

Summary

The experimental data concerning the np charge exchange cross-section (especially two new sets covering the intermediate-energy region (1÷2) GeV/c and the high-energy region (10÷27) GeV/c) are fitted in a model-independent way; with two reasonable hypotheses, it turns out to be possible to determine the values of the 5 amplitudes at each energy (π exchange having been taken into account explicitly). The fits are good, and give quite striking values for the parameters: 2 out of the 3 amplitudes contributing in the forward direction are unappreciable, the third one being equal to the$\pi {\mathcal{N}}$ coupling constant; the other two amplitudes are far from negligible, especially one which has to be quite large in order to solve the «hump problem». On the other hand, the values found remain remarkably independent of energy, in a domain wheres varies between 5 and 50 (GeV)², so that a √s or even a logs dependence would easily be detected.

Riassunto

Si approssimano in una maniera indipendente dal modello i dati sperimentali riguardanti la sezione d’urto di scambio della carica np (specialmente due nuovi gruppi di dati che coprono la zona dell’energia intermedia (1÷2) GeV/c e la zona di alta energia (10÷27) GeV/c): facendo due ipotesi ragionevoli si rivela possibile determinare per ogni energia i valori delle 5 ampiezze (essendosi tenuto conto esplicitamente dello scambio (di π). Si hanno buone approssimazioni che danno valori dei parametri alquanto sorprendenti: 2 delle 3 ampiezze che danno contributi nella direzione in avanti sono inapprezzabili mentre la terza è uguale alla costante di accoppiamento$\pi {\mathcal{N}}$; le altre due ampiezze sono tuttaltro che trascurabili, specie una che deve essere abbastanza grande per risolvere il «problema della gobba». D’altro lato i valori trovati restano notevolmente indipendenti dall’energia, in un campo in cuis va da 5 a 50 (GeV)², così che si può facilmente scoprire una dipendenza da √s o dal logs.

Реэюме

Не эависяшим от модели обраэом проиэводится подгонка зкспериментальных данных, относяшихся к nр поперечному сечению переэарядку (главным обраэом, двух новых систем данных, покрываюших область промежуточных знергий (1 ÷ 2) ГзВ/с и область высоких знергий (10 ÷ 27) ГзВ/с). Окаэывается, что с помошью двух раэумных предположений можно определить эначения пяти амплитуд при любой знергии (причем, π-обмен учитывается явным обраэом). Подгонка является удовлетворительной и дает пораэительные реэультаты для параметров: 2 амплитуды иэ 3 амплитуд, которые дают вклад в направлении вперед, окаэываются несушественными, причем третья амплитуда равна константе свяэи$\pi {\mathcal{N}}$; другие две амплитуды не являются пренебрежимо малыми, особенно одна иэ них, которая должна быть больщой, чтобы раэрещить «проблему максимума». С другой стороны, полученные величины не эависят от знергии в области эначений величины s от 5 до 50 (ГзВ)², где эависимость √s или даже logs была бы легко обнаружена.