Absorption of positive pions by deuteron

Summary

Absorption of positive pions by deuteron is studied in a theory based on a Lagrangian formalism for the$\pi - \mathcal{N}$ interaction. Total cross-section, angular distribution and polarization are estimated from threshold to 300 MeV pion kinetic energy. Starting from the nonrelativistic limit of the PS(PV)$\pi - \mathcal{N}$ interaction we take into account the Born term, the forward and backward rescattering pion terms, as well as the nucleon-nucleon rescattering in final state. We use different wave functions for the deuteron and for the two-proton final state which differ only at short distances. Conclusions are drawn about the sensitivity of theoretical results to the behaviour of$\mathcal{N}\mathcal{N}$ wave functions at short distances. The results are compared to experimental data.

Riassunto

Si studia l’assorbimento del pione positivo da parte del deutone in una teoria basata su un formalismo lagrangiano per l’interazione$\pi - \mathcal{N}$. Si valutano la sezione d’urto totale, la distribuzione angolare e la polarizzazione dell’energia cinetica del pione dalla soglia fino a 300 MeV. Partendo dal limite non relativistico dell’interazione$\pi - \mathcal{N}$ PS(PV) si considerano il termine di Born, e tanto i termini del pione del rescattering in avanti e all’indietro quanto il rescattering nucleone-nucleone nello stato finale. Si usano differenti funzioni d’onda per il deutone e per lo stato finale di due protoni che differiscono solo a brevi distanze. Si traggono delle conclusioni sulla sensibilità dei risultati teorici sul comportamento delle funzioni d’onda$\mathcal{N}\mathcal{N}$ a brevi distanze. Si confrontano i risultati con i dati sperimentali.

Реэюме

В теории, основанной на лагранжианном формалиэме для$\mathcal{N}\mathcal{N}$ вэаимодействия исследуется поглошение положительных пионов дейтерием. Оценивается полное поперечное сечение, угловое распределение и поляриэация при кинетической знергии пионов от пороговой до 300 МзВ. Исходя иэ нерелятивистского предела для PS(PV)$\pi - \mathcal{N}$ вэаимодействия, мы учитываем борновский член, члены перерассеяния пионов вперед и наэад, а также нуклон-нуклонное перерассеяние в конечном состоянии. Мы испольэуем раэличные волновые функции для дейтерия и для конечного состояния двух протонов, которые раэличаются только на малых расстояниях. Делаются эаключения относительно чувствительности теоретических реэультатов к поведению$\mathcal{N}\mathcal{N}$ волновых функций на малых расстояниях. Полученные реэультаты сравниваются с зкспериментальными данными.