ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
В табл. 5.7 приведены значения лореиц-факторов ^-системы отно сительно лабораторной (ys ) и относительно системы центра инер ции сталкиваіощихся_частиц (у). Для шести случаев с Кл„ !>
>0,5 <ys > та 3-Ю3 ; <у> = 26 ± 4. Средняя энергия у-квантов в
^-системе |
|
= |
2,1-108 эв. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Суммарное по всем семи |
ливням угловое распределение у-кван- |
|||||||||||
тов в ^-системе |
приведено |
на рис. 5.6. Как видно из |
рисунка, |
|||||||||
AN/Am%85 |
|
|
|
в |
пределах экспериментальных оши |
|||||||
|
|
|
бок угловое распределение |
у-квантов |
||||||||
20 г |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
не противоречит |
предположению |
об |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
их изотропном разлете |
в |
б'-системе. |
|||||
|
|
|
|
|
|
Энергетическое |
распределение |
|||||
1 |
|
|
|
|
у-квантов в ^-системе для шести слу |
|||||||
10 |
|
|
|
|
чаев |
с |
Кло ^> 0,5 |
представлено |
на |
|||
|
|
|
|
рис. |
5.7 |
(гистограмма). |
Сплошной |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
кривой показано энергетическое |
рас |
||||||
|
|
|
|
|
пределение у-кваитов, |
рассчитанное |
||||||
|
|
|
|
|
в предположении, что они образуют |
|||||||
О |
|
|
|
|
ся |
от |
распада л0 -мезопов, |
имеющих |
||||
|
|
|
|
в |
.S-системе распределение такое же, |
|||||||
-0,5 |
О |
|
0,5 |
I |
||||||||
|
|
|
|
|
какое было получено |
для |
заряжен |
|||||
Рис. 5.6. Угловое распределе |
ных частиц в работе [4]: |
|
|
|||||||||
ние у-квантов в iS-спстеме |
по |
|
|
|
|
p^dp |
|
|
||||
всем взаимодействиям. По оси |
|
N |
(p)dp^ |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
ординат — |
число |
у-квантов |
в |
|
|
|
е х р ( У р » |
+ 1 ) - 1 |
|
|||
интервале |
Д cos 9 6 |
= 0,5. |
|
где р |
выражено |
в единицах |
|
|||||
Характерной |
|
|
|
тпс. |
||||||||
особенностью |
^-системы, в которой угловое |
рас |
пределение у-квантов соответствует их примерно изотропному разлету, является то, что она очень быстро движется в С-системе. Лоренц-фактор ^-системы относительно центра масс сталкиваю щихся частиц равен у = 26 ± 4. В то же время Л-системы для за ряженных пионов, определенные в работе [4], движутся относи
тельно С-системы очень медленно, с лореиц-фактором |
у = |
1,1—1,2 |
|
(при энергии первичных частиц Е0 •—2-Ю11 |
эв). |
Это |
обстоя |
тельство указывает на существенное отличие обнаруженных отно
сительно редких процессов |
(W—0,1) |
генерации высокоэнергич |
ных у-квантов (я°-мезонов) |
от обычных, «стандартных» процес |
сов ядерных взаимодействий, которые регистрировались в работе [4] и в дальнейшем наблюдались в большом числе других экспе риментов [108, 29].
Приведенный выше результат (большая скорость ^-системы в системе центра инерции) был получен впервые авторами в 1964 г. [109]. Позже японские физики [67], анализируя суммарное угло вое и энергетическое распределение у-квантов, генерированных в зарегистрированных случаях взаимодействий в мишени из угле рода с £ЕУ та 101 2 — 101 3 эв и взаимодействий в воздухе вплоть до 2,Еута 10й эв, пришли к аналогичному выводу. Кроме того, они
оцепили массу ^-системы, которая распадается на я°-мезоны, и по
лучили Мп„ = |
1,0 ± 0 , 2 |
Гэв. |
В последнее |
время |
аналогичный анализ экспериментальных |
данных был проведен 10. А. Смородиным и др. [111]. В этой рабо те также получено, что, если формально определить массу б'-сис- темы, изотропно распадающейся на л°-мезоны, то Мпо ~ 1 Гэв. Смородин отождествляет эту ^-систему с тяжелой изобарой. В предположении, что при ее распаде образуется вдвое больше за ряженных пионов и нуклон, изобаре приписывается масса ^ 4 Гэв.
20 Г
Рис. 5.7. Гистограмма — энергетический спектр у-квантов в 5-системе во взаимодействиях с > 0,5. Кривая — расчет (см. текст) .
Формальную процедуру определения массы 6"-системы можно провести и для случаев, зарегистрированных методом контроли руемых фотоэмульсий. Если считать, что ^-система существует реально и зарегистрированные у-кванты возникают при ее распаде, можно оценить ее минимальную массу iWmin (в работах [67, 111] эта величина обозначалась М„о). Для этого нужно считать, что при ее распаде не образуется других частиц, кроме нейтральных
пионов. Тогда |
Mmin = |
2>Ey/ys. Значения |
М д ш приведены |
в |
|||
табл. 5.7. Для |
шести случаев с Кпо ^> 0,5 |
|
|
|
|||
|
<Ms m i n> - |
<ЛГ„.> = 1,6 + |
0,3 |
Гэв. |
|
|
|
Это значение |
близко к |
тому, |
которое |
получено в |
работах [67, |
||
111]. |
|
|
|
|
|
|
|
Знание энергии первичной |
частицы |
позволяет |
определить |
в |
каждом случае максимально возможную массу ^-системы. Такая оценка получается, если считать, что ^-система получает всю энер
гию первичной частицы. При этом |
MsmSLX = |
E0/ys. В таком случае |
при распаде ^-системы могут, в |
принципе, |
кроме нейтральных |
пионов рождаться и другие частицы. Значения Мтаъ приведены в таблице. Среднее значение
<Л/тах> = 2 , 4 ± 0 , 3 Гэв.
Рассмотренные экспериментальные данные дают принципиаль ную возможность вылепить, можно ли б'-систему отождествлять с изобарой. Если тяжелая изобара существует реально, то в резуль тате ее распада должен появляться нуклон. При этом необходимо,
ЧТОбы В Ы П О Л Н Я Л О С Ь уСЛОВИе Д М 3 = Мщах — Mmln > Л/N, где M JV ~ т 1 Гэв — масса нуклона. Как видно из табл. 5.7, где приведены значения AMS, это неравенство выполняется только в двух случаях из шести (в среднем по шести случаям <AJV/S> = 0,8 ± 0,2 Гэв). Из этого экспериментального факта следует, что генерация высокоэнергпчных у-квантов в ядерных взаимодействиях, как правило, идет не через образование тяжелых изобар. Это утверждение спра ведливо, если формально определенная S-система (система, в ко торой сумма продольных импульсов л°-мезонов равна нулю) соответствует изобаре, изотропно распадающейся в собственной
системе |
координат. |
|
|
|
§ 5. |
Сравнение |
характеристик |
наблюдаемых |
|
взаимодействий |
с результатами |
других |
работ |
|
Работы методом |
контролируемых фотоэмульсий |
проводились |
на установках «А» и «Б» также сотрудниками Ереванского физиче ского института [33] и Краковского института ядерных исследо ваний [112]. Эти измерения проводились в основном при помощи методики, описанной выше, и примерно по одной и той же прог рамме. Поэтому для этих работ можно провести полное сравнение всех характеристик зарегистрированных событий.
В работе [112] опубликовано 18 событий с известной первич ной энергией, зарегистрированных установкой «А» и обработан ных в Кракове и Москве. Пять событий были обработаны в Москве. Четыре из них включены в табл. I Приложения и обсуждались при предыдущем анализе (события № 1 , 2 , 4, 6). Диапазон энергии первичных адронов, энергии, переданной у-квантам, и среднее зна чение величины <А'я о> для 13 событий, обработанных в Кракове, представлены в табл. 5.8. Более половины из этих 13 ливней — ре зультат взаимодействия в свинцовых фильтрах.
В работе [33] опубликованы характеристики 11 ливней, заре гистрированных в установке «Б» и обработанных в Ереване. Одно из них обработано также и в Москве и приведено в табл. I Прило жения (событие № 15). Характеристики остальных 10 событий, об работанных в Ереване, приведены в табл. 5.8. В работе [33] стро гий отбор взаимодействий в графите не проводился. Поэтому среди 10 событий, по-видимому, есть взаимодействия в свинцовых фильт рах и не исключена возможность примеси ливней, приходящих из воздуха.
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.8 |
|
|
|
Краковская |
Ереванская |
Московская |
Всего |
||
|
|
группа |
|
группа |
группа |
|
|
Т іш |
установки |
«А» |
|
«Б» |
« А » , «Б » |
|
|
Число событий |
13 |
|
10 |
15 |
|
38 |
|
Е0, |
Ю 1 2 эв |
3 , 1 - 1 2 |
1,8 — 10,1 |
1 , 3 - 1 5 , 1 |
1 , 3 - 1 5 |
||
2Еу, |
1 0 " аз |
2 , 0 - 6 , 5 |
1 , 7 - 7 , 5 |
0 , 8 - 6 , 7 |
0 , 8 - 7 , 5 |
||
<Кпо> |
0,61 + 0,05 |
0 , 6 9 + 0 , 0 7 |
0 , 6 3 + 0 , 0 5 |
0 , 6 4 ± 0 , 0 3 |
|||
Прнмёчапие |
Имеется при |
Есть примесь |
События |
из |
|
||
|
|
месь взаимодей событий из воз |
графита (стро |
|
|||
|
|
ствий в верхпем духа |
п свинца |
гий отбор) |
|
|
|
|
|
свинцовом |
|
|
|
|
|
|
|
фильтре |
|
|
|
|
|
|
В табл. 5.8 |
приведены также |
данные, |
обсуждавшиеся |
выше в |
||
настоящей главе. |
|
|
|
|
|
||
|
Из сравнения результатов, приведенных в этой таблице, вид |
||||||
но, что во всех трех работах |
зарегистрированы события, |
относя |
щиеся к одному итому же энергетическому интервалу. Во всех трех работах средние величины <і£яо> для наблюдаемых событий имеют
близкие значения. Значения Е0, |
ИЕУ |
и К*° для каждого из ливней, |
||||||||
обработанных |
в |
Кракове и Ереване, приведены |
в табл. |
5.9. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.9 |
||
|
|
Ео. |
S E Y , |
|
|
|
|
|
|
|
|
случая |
10" 90 |
10і* ЭЙ |
|
|
случая |
10 иэз |
10u зо |
|
|
|
1 |
9 , 1 |
3,6 |
0,4 |
|
1 |
1,8 |
1,4 |
0,78 |
|
|
2 |
12,0 |
5,8 |
0,5 |
|
2 |
6,3 |
3,9 |
0,61 |
|
•я |
3 |
8,6 |
2,6 |
0,3 |
я |
3 |
3,6 |
3,5 |
0,97 |
|
и |
4 |
6,2 |
2,5 |
0,4 |
4 |
2,6 |
2, 3 |
0,88 |
||
и |
а |
|||||||||
|
5 |
8,0 |
4,8 |
0,6 |
в |
5 |
4,7 |
2,5 |
0,53 |
|
« |
и |
|||||||||
6 |
5,4 |
3,8 |
0,7 |
6 |
1 0 , 1 |
7,5 |
0,74 |
|||
о |
7 |
3,1 |
2,2 |
0,7 |
« |
7 |
8,4 |
3,3 |
0,40 |
|
оа |
8 |
3,4 |
2,4 |
0,7 |
о |
8 |
1,9 |
1,8 |
0,95 |
|
га |
9 |
3,3 |
2,0 |
0.6 |
га |
9 |
8,2 |
4 , 1 |
0,5 |
|
R |
||||||||||
|
10 |
3,9 |
2,7 |
0,7 |
и> |
10 |
4 , 1 |
2,5 |
0,53 |
|
|
Р. |
|||||||||
|
11 |
6,5 |
5,2 |
0,8 |
Н |
|
|
|
|
|
|
12 |
6,2 |
5,0 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
3,6 |
3,2 |
0,9 |
|
|
|
|
|
Всего в установках «А» и «Б» зарегистрировано 38 событий, большая часть из которых — это взаимодействия частиц с Е0 > 2>101 2 эв в графитовой мишени. Среднее значение величины