Measurement of the \(\overrightarrow{n} p\rightarrow d\pi^{0}\pi^{0}\) reaction with polarized beam in the region of the d*(2380) resonance

  • WASA-at-COSY Collaboration
  • P. Adlarson
  • W. Augustyniak
  • W. Bardan
  • M. Bashkanov
  • F. S. Bergmann
  • M. Berłowski
  • H. Bhatt
  • A. Bondar
  • M. Büscher
  • H. Calén
  • I. Ciepał
  • H. Clement
  • E. Czerwiński
  • K. Demmich
  • R. Engels
  • A. Erven
  • W. Erven
  • W. Eyrich
  • P. Fedorets
  • K. Föhl
  • K. Fransson
  • F. Goldenbaum
  • A. Goswami
  • K. Grigoryev
  • C. -O. Gullström
  • L. Heijkenskjöld
  • V. Hejny
  • N. Hüsken
  • L. Jarczyk
  • T. Johansson
  • B. Kamys
  • G. Kemmerling
  • F. A. Khan
  • G. Khatri
  • A. Khoukaz
  • D. A. Kirillov
  • S. Kistryn
  • H. Kleines
  • B. Kłos
  • W. Krzemień
  • P. Kulessa
  • A. Kupść
  • A. Kuzmin
  • K. Lalwani
  • D. Lersch
  • B. Lorentz
  • A. Magiera
  • R. Maier
  • P. Marciniewski
  • B. Mariański
  • H. -P. Morsch
  • P. Moskal
  • H. Ohm
  • E. Perez del Rio
  • N. M. Piskunov
  • D. Prasuhn
  • D. Pszczel
  • K. Pysz
  • A. Pyszniak
  • J. Ritman
  • A. Roy
  • Z. Rudy
  • O. Rundel
  • S. Sawant
  • S. Schadmand
  • I. Schätti-Ozerianska
  • T. Sefzick
  • V. Serdyuk
  • B. Shwartz
  • K. Sitterberg
  • R: Siudak
  • T. Skorodko
  • M. Skurzok
  • J. Smyrski
  • V. Sopov
  • R. Stassen
  • J. Stepaniak
  • E. Stephan
  • G. Sterzenbach
  • H. Stockhorst
  • H. Ströher
  • A. Szczurek
  • A. Täschner
  • A. Trzciński
  • R. Varma
  • M. Wolke
  • A. Wrońska
  • P. Wüstner
  • A. Yamamoto
  • J. Zabierowski
  • M. J. Zieliński
  • A. Zink
  • J. Złomańczuk
  • P. Żuprański
  • M. Żurek
Open Access
Regular Article - Experimental Physics

Abstract.

We report on a high-statistics measurement of the most basic double-pionic fusion reaction \(\overrightarrow{n} p\rightarrow d\pi^{0}\pi^{0}\) over the energy region of the d*(2380) resonance by use of a polarized deuteron beam and observing the double fusion reaction in the quasifree scattering mode. The measurements were performed with the WASA detector setup at COSY. The data reveal substantial analyzing powers and confirm conclusions about the d* resonance obtained from unpolarized measurements. We also confirm the previous unpolarized data obtained under complementary kinematic conditions.

References

  1. 1.
    H.L. Harney, Phys. Lett. B 22, 249 (1968)ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    M. Bashkanov et al., Phys. Rev. Lett. 102, 052301 (2009)ADSCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    P. Adlarson et al., Phys. Rev. Lett. 106, 242302 (2011)ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    P. Adlarson et al., Phys. Lett. B 721, 229 (2013)ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    P. Adlarson et al., Phys. Rev. Lett. 112, 202301 (2014)ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    P. Adlarson et al., Phys. Rev. C 90, 035204 (2014)ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    P. Adlarson et al., Phys. Rev. C 88, 055208 (2013)ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    P. Adlarson et al., Phys. Lett. B 743, 325 (2015)ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. 9.
    H. Clement, M. Bashkanov, T. Skorodko, Phys. Scr.T 166, 014016 (2016)ADSGoogle Scholar
  10. 10.
    M. Bashkanov, H. Clement, T. Skorodko, Hyperfine Interact. 234, 57 (2015)ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    G. Agakishiev et al., Phys. Lett. B 750, 184 (2015)ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    L. Alvarez-Ruso, E. Oset, E. Hernandez, Nucl. Phys. A 633, 519 (1998)ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    Xu Cao, Bing-Song Zou, Hu-Shan Xu, Phys. Rev. C 81, 065201 (2010)ADSCrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    J. Johanson et al., Nucl. Phys. A 712, 75 (2002)ADSCrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    W. Brodowski et al., Phys. Rev. Lett. 88, 192301 (2002)ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    J. Pätzold et al., Phys. Rev. C 67, 052202(R) (2003)ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    S. Abd El-Bary et al., Eur. Phys. J. A 37, 267 (2008)ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    T. Skorodko et al., Eur. Phys. J. A 35, 317 (2008)ADSCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    T. Skorodko et al., Phys. Lett. B 679, 30 (2009)ADSCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    T. Skorodko et al., Phys. Lett. B 695, 115 (2011)ADSCrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    T. Skorodko et al., Eur. Phys. J. A 47, 108 (2011)ADSCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    P. Adlarson et al., Phys. Lett. B 706, 256 (2011)CrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    F. Kren et al., Phys. Lett. B 684, 110 (2010)ADSCrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    F. Kren et al., Phys. Lett. B 702, 312 (2011) arXiv:0910.0995v2 [nucl-ex]ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    H.H. Adam, arxiv: nucl-ex/0411038Google Scholar
  26. 26.
    Chr. Bargholtz et al., Nucl. Instrum. Methods A 594, 339 (2008)ADSCrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    Ch. Hanhart, Phys. Rep. 397, 155 (2004)ADSCrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    Ch. Hanhart, private communicationGoogle Scholar
  29. 29.
    S. Barshay, G.M. Temmer, Phys. Rev. Lett. 12, 728 (1964)ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© The Author(s) 2016

Open Access This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Authors and Affiliations

  • WASA-at-COSY Collaboration
  • P. Adlarson
    • 1
  • W. Augustyniak
    • 2
  • W. Bardan
    • 3
  • M. Bashkanov
    • 4
    • 5
  • F. S. Bergmann
    • 6
  • M. Berłowski
    • 7
  • H. Bhatt
    • 8
  • A. Bondar
    • 9
    • 10
  • M. Büscher
    • 11
  • H. Calén
    • 1
  • I. Ciepał
    • 3
  • H. Clement
    • 5
    • 12
  • E. Czerwiński
    • 3
  • K. Demmich
    • 6
  • R. Engels
    • 11
  • A. Erven
    • 13
  • W. Erven
    • 13
  • W. Eyrich
    • 14
  • P. Fedorets
    • 11
    • 15
  • K. Föhl
    • 16
  • K. Fransson
    • 1
  • F. Goldenbaum
    • 11
  • A. Goswami
    • 17
  • K. Grigoryev
    • 11
    • 18
  • C. -O. Gullström
    • 1
  • L. Heijkenskjöld
    • 1
  • V. Hejny
    • 11
  • N. Hüsken
    • 6
  • L. Jarczyk
    • 3
  • T. Johansson
    • 1
  • B. Kamys
    • 3
  • G. Kemmerling
    • 13
  • F. A. Khan
    • 11
  • G. Khatri
    • 3
  • A. Khoukaz
    • 6
  • D. A. Kirillov
    • 19
  • S. Kistryn
    • 3
  • H. Kleines
    • 13
  • B. Kłos
    • 20
  • W. Krzemień
    • 3
  • P. Kulessa
    • 21
  • A. Kupść
    • 1
    • 7
  • A. Kuzmin
    • 9
    • 10
  • K. Lalwani
    • 22
  • D. Lersch
    • 11
  • B. Lorentz
    • 11
  • A. Magiera
    • 3
  • R. Maier
    • 11
    • 23
    • 24
  • P. Marciniewski
    • 1
  • B. Mariański
    • 2
  • H. -P. Morsch
    • 2
  • P. Moskal
    • 3
  • H. Ohm
    • 11
  • E. Perez del Rio
    • 5
  • N. M. Piskunov
    • 19
  • D. Prasuhn
    • 11
  • D. Pszczel
    • 1
    • 7
  • K. Pysz
    • 21
  • A. Pyszniak
    • 1
    • 3
  • J. Ritman
    • 11
    • 23
    • 24
    • 25
  • A. Roy
    • 17
  • Z. Rudy
    • 3
  • O. Rundel
    • 3
  • S. Sawant
    • 8
    • 11
  • S. Schadmand
    • 11
  • I. Schätti-Ozerianska
    • 3
  • T. Sefzick
    • 11
  • V. Serdyuk
    • 11
  • B. Shwartz
    • 9
    • 10
  • K. Sitterberg
    • 6
  • R: Siudak
    • 21
  • T. Skorodko
    • 5
    • 12
    • 26
  • M. Skurzok
    • 3
  • J. Smyrski
    • 3
  • V. Sopov
    • 15
  • R. Stassen
    • 11
  • J. Stepaniak
    • 7
  • E. Stephan
    • 20
  • G. Sterzenbach
    • 11
  • H. Stockhorst
    • 11
  • H. Ströher
    • 11
    • 23
    • 24
  • A. Szczurek
    • 21
  • A. Täschner
    • 6
  • A. Trzciński
    • 2
  • R. Varma
    • 8
  • M. Wolke
    • 1
  • A. Wrońska
    • 3
  • P. Wüstner
    • 13
  • A. Yamamoto
    • 27
  • J. Zabierowski
    • 28
  • M. J. Zieliński
    • 3
  • A. Zink
    • 14
  • J. Złomańczuk
    • 1
  • P. Żuprański
    • 2
  • M. Żurek
    • 11
  1. 1.Division of Nuclear Physics, Department of Physics and AstronomyUppsala UniversityUppsalaSweden
  2. 2.Department of Nuclear PhysicsNational Centre for Nuclear ResearchWarsawPoland
  3. 3.Institute of PhysicsJagiellonian UniversityKrakówPoland
  4. 4.School of Physics and AstronomyUniversity of Edinburgh, James Clerk Maxwell BuildingEdinburghUK
  5. 5.Physikalisches InstitutEberhard-Karls-Universität TübingenTübingenGermany
  6. 6.Institut für KernphysikWestfälische Wilhelms-Universität MünsterMünsterGermany
  7. 7.High Energy Physics DepartmentNational Centre for Nuclear ResearchWarsawPoland
  8. 8.Department of PhysicsIndian Institute of Technology BombayPowaiIndia
  9. 9.Budker Institute of Nuclear Physics of SB RASNovosibirskRussia
  10. 10.Novosibirsk State UniversityNovosibirskRussia
  11. 11.Institut für KernphysikForschungszentrum JülichJülichGermany
  12. 12.Kepler Center for Astro- and Particle PhysicsUniversity of TübingenTübingenGermany
  13. 13.Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und AnalytikForschungszentrum JülichJülichGermany
  14. 14.Physikalisches InstitutFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-NürnbergErlangenGermany
  15. 15.Institute for Theoretical and Experimental PhysicsState Scientific Center of the Russian FederationMoscowRussia
  16. 16.II. Physikalisches InstitutJustus-Liebig-Universität GießenGiessenGermany
  17. 17.Department of PhysicsIndian Institute of Technology IndoreIndoreIndia
  18. 18.High Energy Physics DivisionPetersburg Nuclear Physics InstituteGatchinaRussia
  19. 19.Veksler and Baldin Laboratory of High Energiy PhysicsJoint Institute for Nuclear PhysicsDubnaRussia
  20. 20.August Chełkowski Institute of PhysicsUniversity of SilesiaKatowicePoland
  21. 21.The Henryk Niewodniczański Institute of Nuclear PhysicsPolish Academy of SciencesKrakówPoland
  22. 22.Department of PhysicsMalaviya National Institute of Technology Jaipur, JLN MargJaipurIndia
  23. 23.JARA-FAME, Jülich Aachen Research AllianceForschungszentrum JülichJülichGermany
  24. 24.RWTH AachenAachenGermany
  25. 25.Institut für Experimentalphysik IRuhr-Universität BochumBochumGermany
  26. 26.Department of PhysicsTomsk State UniversityTomskRussia
  27. 27.High Energy Accelerator Research Organisation KEKTsukuba, IbarakiJapan
  28. 28.Department of AstrophysicsNational Centre for Nuclear ResearchŁódźPoland

Personalised recommendations