Advertisement

The European Physical Journal C

, Volume 64, Issue 4, pp 609–625 | Cite as

Σ-antihyperon correlations in Z0 decay and investigation of the baryon production mechanism

  • The OPAL Collaboration
  • G. Abbiendi
  • C. Ainsley
  • P. F. Åkesson
  • G. Alexander
  • G. Anagnostou
  • K. J. Anderson
  • S. Asai
  • D. Axen
  • I. Bailey
  • E. Barberio
  • T. Barillari
  • R. J. Barlow
  • R. J. Batley
  • P. Bechtle
  • T. Behnke
  • K. W. Bell
  • P. J. Bell
  • G. Bella
  • A. Bellerive
  • G. Benelli
  • S. Bethke
  • O. Biebel
  • O. Boeriu
  • P. Bock
  • M. Boutemeur
  • S. Braibant
  • R. M. Brown
  • H. J. Burckhart
  • S. Campana
  • P. Capiluppi
  • R. K. Carnegie
  • A. A. Carter
  • J. R. Carter
  • C. Y. Chang
  • D. G. Charlton
  • C. Ciocca
  • A. Csilling
  • M. Cuffiani
  • S. Dado
  • M. Dallavalle
  • A. De Roeck
  • E. A. De Wolf
  • K. Desch
  • B. Dienes
  • J. Dubbert
  • E. Duchovni
  • G. Duckeck
  • I. P. Duerdoth
  • E. Etzion
  • F. Fabbri
  • P. Ferrari
  • F. Fiedler
  • I. Fleck
  • M. Ford
  • A. Frey
  • P. Gagnon
  • J. W. Gary
  • C. Geich-Gimbel
  • G. Giacomelli
  • P. Giacomelli
  • M. Giunta
  • J. Goldberg
  • E. Gross
  • J. Grunhaus
  • M. Gruwé
  • A. Gupta
  • C. Hajdu
  • M. Hamann
  • G. G. Hanson
  • A. Harel
  • M. Hauschild
  • C. M. Hawkes
  • R. Hawkings
  • G. Herten
  • R. D. Heuer
  • J. C. Hill
  • D. Horváth
  • P. Igo-Kemenes
  • K. Ishii
  • H. Jeremie
  • P. Jovanovic
  • T. R. Junk
  • J. Kanzaki
  • D. Karlen
  • K. Kawagoe
  • T. Kawamoto
  • R. K. Keeler
  • R. G. Kellogg
  • B. W. Kennedy
  • S. Kluth
  • T. Kobayashi
  • M. Kobel
  • S. Komamiya
  • T. Krämer
  • A. KrasznahorkayJr.
  • P. Krieger
  • J. von Krogh
  • T. Kuhl
  • M. Kupper
  • G. D. Lafferty
  • H. Landsman
  • D. Lanske
  • D. Lellouch
  • J. Letts
  • L. Levinson
  • J. Lillich
  • S. L. Lloyd
  • F. K. Loebinger
  • J. Lu
  • A. Ludwig
  • J. Ludwig
  • W. Mader
  • S. Marcellini
  • A. J. Martin
  • T. Mashimo
  • P. Mättig
  • J. McKenna
  • R. A. McPherson
  • F. Meijers
  • W. Menges
  • F. S. Merritt
  • H. Mes
  • N. Meyer
  • A. Michelini
  • S. Mihara
  • G. Mikenberg
  • D. J. Miller
  • W. Mohr
  • T. Mori
  • A. Mutter
  • K. Nagai
  • I. Nakamura
  • H. Nanjo
  • H. A. Neal
  • S. W. O’Neale
  • A. Oh
  • M. J. Oreglia
  • S. Orito
  • C. Pahl
  • G. Pásztor
  • J. R. Pater
  • J. E. Pilcher
  • J. Pinfold
  • D. E. PlaneEmail author
  • O. Pooth
  • M. Przybycień
  • A. Quadt
  • K. Rabbertz
  • C. Rembser
  • P. Renkel
  • J. M. Roney
  • A. M. Rossi
  • Y. Rozen
  • K. Runge
  • K. Sachs
  • T. Saeki
  • E. K. G. Sarkisyan
  • A. D. Schaile
  • O. Schaile
  • P. Scharff-Hansen
  • J. Schieck
  • T. Schörner-Sadenius
  • M. Schröder
  • M. Schumacher
  • R. Seuster
  • T. G. Shears
  • B. C. Shen
  • P. Sherwood
  • A. Skuja
  • A. M. Smith
  • R. Sobie
  • S. Söldner-Rembold
  • F. Spano
  • A. Stahl
  • D. Strom
  • R. Ströhmer
  • S. Tarem
  • M. Tasevsky
  • R. Teuscher
  • M. A. Thomson
  • E. Torrence
  • D. Toya
  • I. Trigger
  • Z. Trócsányi
  • E. Tsur
  • M. F. Turner-Watson
  • I. Ueda
  • B. Ujvári
  • C. F. Vollmer
  • P. Vannerem
  • R. Vértesi
  • M. Verzocchi
  • H. Voss
  • J. Vossebeld
  • C. P. Ward
  • D. R. Ward
  • P. M. Watkins
  • A. T. Watson
  • N. K. Watson
  • P. S. Wells
  • T. Wengler
  • N. Wermes
  • D. Wetterling
  • G. W. Wilson
  • J. A. Wilson
  • G. Wolf
  • T. R. Wyatt
  • S. Yamashita
  • D. Zer-Zion
  • L. Zivkovic
Open Access
Regular Article - Experimental Physics

Abstract

Data collected around \(\sqrt{s}=91\)  GeV by the OPAL experiment at the LEP e+e collider are used to study the mechanism of baryon formation. As the signature, the fraction of Σ hyperons whose baryon number is compensated by the production of a \(\overline{\Sigma^{-}},\overline{\Lambda}\) or \(\overline{\Xi^{-}}\) antihyperon is determined. The method relies entirely on quantum number correlations of the baryons, and not rapidity correlations, making it more model independent than previous studies. Within the context of the JETSET implementation of the string hadronization model, the diquark baryon production model without the popcorn mechanism is strongly disfavored with a significance of 3.8 standard deviations including systematic uncertainties. It is shown that previous studies of the popcorn mechanism with \(\Lambda \overline{\Lambda}\) and \(\mathrm{p}\uppi \overline{\mathrm{p}}\) correlations are not conclusive, if parameter uncertainties are considered.

Keywords

Opal Collaboration Monte Carlo Program DELPHI Collaboration Monte Carlo Generator Reconstructed Mass 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

References

  1. 1.
    Y.L. Dokshitzer, V.A. Khoze, S.I. Troyan, Z. Phys. C 55, 107 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  2. 2.
    Y.L. Dokshitzer, V.A. Khoze, S.I. Troyan, Int. J. Mod. Phys. A 7, 1875 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  3. 3.
    F. Becattini, Z. Phys. C 69, 485 (1996) CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    F. Becattini, J. Phys. G 23, 1933 (1997) CrossRefADSGoogle Scholar
  5. 5.
    G. Marchesini et al., Comput. Phys. Commun. 67, 465 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  6. 6.
    B. Andersson, G. Gustafson, G. Ingelman, T. Sjöstrand, Phys. Rep. 97, 31 (1983) CrossRefADSGoogle Scholar
  7. 7.
    B. Andersson, G. Gustafson, T. Sjöstrand, Nucl. Phys. B 197, 45 (1982) CrossRefADSGoogle Scholar
  8. 8.
    B. Andersson, G. Gustafson, T. Sjöstrand, Phys. Scr. 32, 574 (1985) CrossRefADSGoogle Scholar
  9. 9.
    P. Eden, G. Gustafson, Z. Phys. C 75, 41 (1997) CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    T. Sjöstrand, Comput. Phys. Commun. 92, 74 (1994) CrossRefADSGoogle Scholar
  11. 11.
    T. Sjöstrand et al., Comput. Phys. Commun. 135, 238 (2001) zbMATHCrossRefADSGoogle Scholar
  12. 12.
    D. Busculic et al. (ALEPH Collaboration), Z. Phys. C 64, 361 (1994) CrossRefADSGoogle Scholar
  13. 13.
    P. Abreu et al. (DELPHI Collaboration), Phys. Lett. B 416, 247 (1998) CrossRefADSGoogle Scholar
  14. 14.
    P. Abreu et al. (DELPHI Collaboration), Phys. Lett. B 318, 249 (1993) CrossRefADSGoogle Scholar
  15. 15.
    G. Abbiendi et al. (OPAL Collaboration), Eur. Phys. J. C 13, 185 (2000) CrossRefADSGoogle Scholar
  16. 16.
    P. Acton et al. (OPAL Collaboration), Phys. Lett. B 305, 415 (1993) CrossRefADSGoogle Scholar
  17. 17.
    P. Abreu et al. (DELPHI Collaboration), Phys. Lett. B 490, 61 (2000) CrossRefADSGoogle Scholar
  18. 18.
    C. Amsler et al. (Particle Data Group) Phys. Lett. B 669, 1 (2008). Review of Particle Properties CrossRefMathSciNetGoogle Scholar
  19. 19.
    F. Becattini, G. Passaleva, Eur. Phys. J. 23, 551 (2002) CrossRefADSGoogle Scholar
  20. 20.
    F. Becattini, private communication Google Scholar
  21. 21.
    K. Ahmet et al. (OPAL Collaboration), Nucl. Instrum. Methods A 305, 275 (1991) CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    P. Allport et al., Nucl. Instrum. Methods A 324, 34 (1993) CrossRefADSGoogle Scholar
  23. 23.
    P. Allport et al., Nucl. Instrum. Methods A 346, 476 (1994) CrossRefADSGoogle Scholar
  24. 24.
    O. Biebel et al., Nucl. Instrum. Methods 323, 169 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  25. 25.
    G. Alexander et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 52, 175 (1991) CrossRefADSGoogle Scholar
  26. 26.
    G. Alexander et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 73, 587 (1997) CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    G. Alexander et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 73, 569 (1997) CrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    P.D. Acton et al. (OPAL Collaboration), Phys. Lett. B 291, 503 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  29. 29.
    J. Allison et al., Nucl. Instrum. Methods A 317, 47 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  30. 30.
    P.D. Acton et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 58, 387 (1993) CrossRefADSGoogle Scholar
  31. 31.
    G. Alexander et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 69, 543 (1996) CrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    P. Bock, J. High Energy Phys. 08, 56 (2006) CrossRefADSGoogle Scholar
  33. 33.
    M. Hauschild et al., Nucl. Instrum. Methods A 314, 74 (1992) CrossRefADSGoogle Scholar
  34. 34.
    P. Abreu et al. (DELPHI Collaboration), Eur. Phys. J. C 5, 585 (1998) CrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    R. Barate et al. (ALEPH Collaboration), Eur. Phys. J. C 5, 205 (1998) CrossRefADSGoogle Scholar
  36. 36.
    (ALEPH Collaboration), Phys. Rep. 204, 1 (1998) CrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    R. Akers et al. (OPAL Collaboration), Z. Phys. C 63, 181 (1994) CrossRefADSGoogle Scholar
  38. 38.
    R. Barate et al. (ALEPH Collaboration), Eur. Phys. J. C 16, 613 (2000) CrossRefADSGoogle Scholar
  39. 39.
    M. Acciari et al. (L3 Collaboration), Phys. Lett. B 407, 389 (1997) CrossRefADSGoogle Scholar
  40. 40.
    P. Abreu et al. (DELPHI Collaboration), Phys. Lett. 318, 249 (1993) Google Scholar
  41. 41.
    K. Abe et al. (SLD Collaboration), Phys. Rev. D 69, 072003 (2004) CrossRefADSGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag / Società Italiana di Fisica 2009

Authors and Affiliations

  • The OPAL Collaboration
  • G. Abbiendi
    • 2
  • C. Ainsley
    • 5
  • P. F. Åkesson
    • 7
  • G. Alexander
    • 21
  • G. Anagnostou
    • 1
  • K. J. Anderson
    • 8
  • S. Asai
    • 22
    • 23
  • D. Axen
    • 27
  • I. Bailey
    • 26
  • E. Barberio
    • 7
  • T. Barillari
    • 32
  • R. J. Barlow
    • 15
  • R. J. Batley
    • 5
  • P. Bechtle
    • 25
  • T. Behnke
    • 25
  • K. W. Bell
    • 19
  • P. J. Bell
    • 1
  • G. Bella
    • 21
  • A. Bellerive
    • 6
  • G. Benelli
    • 4
  • S. Bethke
    • 32
  • O. Biebel
    • 31
  • O. Boeriu
    • 9
  • P. Bock
    • 10
  • M. Boutemeur
    • 31
  • S. Braibant
    • 2
  • R. M. Brown
    • 19
  • H. J. Burckhart
    • 7
  • S. Campana
    • 4
  • P. Capiluppi
    • 2
  • R. K. Carnegie
    • 6
  • A. A. Carter
    • 12
  • J. R. Carter
    • 5
  • C. Y. Chang
    • 16
  • D. G. Charlton
    • 1
  • C. Ciocca
    • 2
  • A. Csilling
    • 29
  • M. Cuffiani
    • 2
  • S. Dado
    • 20
  • M. Dallavalle
    • 2
  • A. De Roeck
    • 7
  • E. A. De Wolf
    • 7
  • K. Desch
    • 25
  • B. Dienes
    • 30
  • J. Dubbert
    • 31
  • E. Duchovni
    • 24
  • G. Duckeck
    • 31
  • I. P. Duerdoth
    • 15
  • E. Etzion
    • 21
  • F. Fabbri
    • 2
  • P. Ferrari
    • 7
  • F. Fiedler
    • 31
  • I. Fleck
    • 9
  • M. Ford
    • 15
  • A. Frey
    • 7
  • P. Gagnon
    • 11
  • J. W. Gary
    • 4
  • C. Geich-Gimbel
    • 3
  • G. Giacomelli
    • 2
  • P. Giacomelli
    • 2
  • M. Giunta
    • 4
  • J. Goldberg
    • 20
  • E. Gross
    • 24
  • J. Grunhaus
    • 21
  • M. Gruwé
    • 7
  • A. Gupta
    • 8
  • C. Hajdu
    • 29
  • M. Hamann
    • 25
  • G. G. Hanson
    • 4
  • A. Harel
    • 20
  • M. Hauschild
    • 7
  • C. M. Hawkes
    • 1
  • R. Hawkings
    • 7
  • G. Herten
    • 9
  • R. D. Heuer
    • 25
  • J. C. Hill
    • 5
  • D. Horváth
    • 29
  • P. Igo-Kemenes
  • K. Ishii
    • 22
    • 23
  • H. Jeremie
    • 17
  • P. Jovanovic
    • 1
  • T. R. Junk
    • 6
  • J. Kanzaki
    • 22
    • 23
  • D. Karlen
    • 26
  • K. Kawagoe
    • 22
    • 23
  • T. Kawamoto
    • 22
    • 23
  • R. K. Keeler
    • 26
  • R. G. Kellogg
    • 16
  • B. W. Kennedy
    • 19
  • S. Kluth
    • 32
  • T. Kobayashi
    • 22
    • 23
  • M. Kobel
    • 3
  • S. Komamiya
    • 22
    • 23
  • T. Krämer
    • 25
  • A. KrasznahorkayJr.
    • 30
  • P. Krieger
    • 6
  • J. von Krogh
    • 10
  • T. Kuhl
    • 25
  • M. Kupper
    • 24
  • G. D. Lafferty
    • 15
  • H. Landsman
    • 20
  • D. Lanske
    • 13
  • D. Lellouch
    • 24
  • J. Letts
  • L. Levinson
    • 24
  • J. Lillich
    • 9
  • S. L. Lloyd
    • 12
  • F. K. Loebinger
    • 15
  • J. Lu
    • 27
  • A. Ludwig
    • 3
  • J. Ludwig
    • 9
  • W. Mader
    • 3
  • S. Marcellini
    • 2
  • A. J. Martin
    • 12
  • T. Mashimo
    • 22
    • 23
  • P. Mättig
  • J. McKenna
    • 27
  • R. A. McPherson
    • 26
  • F. Meijers
    • 7
  • W. Menges
    • 25
  • F. S. Merritt
    • 8
  • H. Mes
    • 6
  • N. Meyer
    • 25
  • A. Michelini
    • 2
  • S. Mihara
    • 22
    • 23
  • G. Mikenberg
    • 24
  • D. J. Miller
    • 14
  • W. Mohr
    • 9
  • T. Mori
    • 22
    • 23
  • A. Mutter
    • 9
  • K. Nagai
    • 12
  • I. Nakamura
    • 22
    • 23
  • H. Nanjo
    • 22
    • 23
  • H. A. Neal
    • 33
  • S. W. O’Neale
    • 1
  • A. Oh
    • 7
  • M. J. Oreglia
    • 8
  • S. Orito
    • 22
    • 23
  • C. Pahl
    • 32
  • G. Pásztor
    • 4
  • J. R. Pater
    • 15
  • J. E. Pilcher
    • 8
  • J. Pinfold
    • 28
  • D. E. Plane
    • 7
    Email author
  • O. Pooth
    • 13
  • M. Przybycień
    • 7
  • A. Quadt
    • 32
  • K. Rabbertz
    • 7
  • C. Rembser
    • 7
  • P. Renkel
    • 24
  • J. M. Roney
    • 26
  • A. M. Rossi
    • 2
  • Y. Rozen
    • 20
  • K. Runge
    • 9
  • K. Sachs
    • 6
  • T. Saeki
    • 22
    • 23
  • E. K. G. Sarkisyan
    • 7
  • A. D. Schaile
    • 31
  • O. Schaile
    • 31
  • P. Scharff-Hansen
    • 7
  • J. Schieck
    • 32
  • T. Schörner-Sadenius
    • 7
  • M. Schröder
    • 7
  • M. Schumacher
    • 3
  • R. Seuster
    • 13
  • T. G. Shears
    • 7
  • B. C. Shen
    • 4
  • P. Sherwood
    • 14
  • A. Skuja
    • 16
  • A. M. Smith
    • 7
  • R. Sobie
    • 26
  • S. Söldner-Rembold
    • 15
  • F. Spano
    • 8
  • A. Stahl
    • 13
  • D. Strom
    • 18
  • R. Ströhmer
    • 31
  • S. Tarem
    • 20
  • M. Tasevsky
    • 7
  • R. Teuscher
    • 8
  • M. A. Thomson
    • 5
  • E. Torrence
    • 18
  • D. Toya
    • 22
    • 23
  • I. Trigger
    • 7
  • Z. Trócsányi
    • 30
  • E. Tsur
    • 21
  • M. F. Turner-Watson
    • 1
  • I. Ueda
    • 22
    • 23
  • B. Ujvári
    • 30
  • C. F. Vollmer
    • 31
  • P. Vannerem
    • 9
  • R. Vértesi
    • 30
  • M. Verzocchi
    • 16
  • H. Voss
    • 7
  • J. Vossebeld
    • 7
  • C. P. Ward
    • 5
  • D. R. Ward
    • 5
  • P. M. Watkins
    • 1
  • A. T. Watson
    • 1
  • N. K. Watson
    • 1
  • P. S. Wells
    • 7
  • T. Wengler
    • 7
  • N. Wermes
    • 3
  • D. Wetterling
    • 10
  • G. W. Wilson
    • 15
  • J. A. Wilson
    • 1
  • G. Wolf
    • 24
  • T. R. Wyatt
    • 15
  • S. Yamashita
    • 22
    • 23
  • D. Zer-Zion
    • 4
  • L. Zivkovic
    • 20
  1. 1.School of Physics and AstronomyUniversity of BirminghamBirminghamUK
  2. 2.Dipartimento di Fisica dell’ Università di Bologna and INFNBolognaItaly
  3. 3.Physikalisches InstitutUniversität BonnBonnGermany
  4. 4.Department of PhysicsUniversity of CaliforniaRiversideUSA
  5. 5.Cavendish LaboratoryCambridgeUK
  6. 6.Ottawa-Carleton Institute for Physics, Department of PhysicsCarleton UniversityOttawaCanada
  7. 7.CERNEuropean Organisation for Nuclear ResearchGeneva 23Switzerland
  8. 8.Enrico Fermi Institute and Department of PhysicsUniversity of ChicagoChicagoUSA
  9. 9.Fakultät für PhysikAlbert-Ludwigs-Universität FreiburgFreiburgGermany
  10. 10.Physikalisches InstitutUniversität HeidelbergHeidelbergGermany
  11. 11.Department of PhysicsIndiana UniversityBloomingtonUSA
  12. 12.Queen Mary and Westfield CollegeUniversity of LondonLondonUK
  13. 13.Technische Hochschule AachenIII Physikalisches InstitutAachenGermany
  14. 14.University College LondonLondonUK
  15. 15.School of Physics and Astronomy, Schuster LaboratoryThe University of ManchesterManchesterUK
  16. 16.Department of PhysicsUniversity of MarylandCollege ParkUSA
  17. 17.Laboratoire de Physique NucléaireUniversité de MontréalMontréalCanada
  18. 18.Department of PhysicsUniversity of OregonEugeneUSA
  19. 19.Rutherford Appleton LaboratoryChilton, DidcotUK
  20. 20.Department of PhysicsTechnion-Israel Institute of TechnologyHaifaIsrael
  21. 21.Department of Physics and AstronomyTel Aviv UniversityTel AvivIsrael
  22. 22.International Centre for Elementary Particle Physics and Department of PhysicsUniversity of TokyoTokyoJapan
  23. 23.Kobe UniversityKobeJapan
  24. 24.Particle Physics DepartmentWeizmann Institute of ScienceRehovotIsrael
  25. 25.Institut für ExperimentalphysikUniversität Hamburg/DESYHamburgGermany
  26. 26.Department of PhysicsUniversity of VictoriaVictoriaCanada
  27. 27.Department of PhysicsUniversity of British ColumbiaVancouverCanada
  28. 28.Department of PhysicsUniversity of AlbertaEdmontonCanada
  29. 29.Research Institute for Particle and Nuclear PhysicsBudapestHungary
  30. 30.Institute of Nuclear ResearchDebrecenHungary
  31. 31.Ludwig-Maximilians-Universität MünchenGarchingGermany
  32. 32.Max-Planck-Institute für PhysikMünchenGermany
  33. 33.Department of PhysicsYale UniversityNew HavenUSA

Personalised recommendations