К.Панферов “Поиск пентакварка в COMPASS”

Поиск экзотического
*
бариона N в
экспериментальных
данных COMPASS
Экзотические барионы
Краткий обзор
Эксперименты






Θ+ (1540 МэВ), Ξ- - (1862 МэВ), Θс (3099
МэВ)
Θ+ → K+n.
S = + 1; B = +1
uudds ̃
За -- CLAS, LEPS, ZEUS, COSY etc.
Против -- HERA-B, WA-89
Ситуация остаётся неопределённой.
Теория




1997. Дьяконов и др. Модель киральных
солитонов.
Не противоречит КХД, но не согласуется с
наивной кварковой моделью
Предсказание антидекуплета и массы Θ+
(1530 МэВ)
D. Diakonov, V. Petrov, M. Polyakov. Exotic Anti-Decuplet of Baryons:
Prediction from Chiral Solitons. hep-ph/9703373
Антидекуплет

N* (1710 МэВ)
COMPASS (COmmon Muon Proton
Apparatus for Structure and Spectroscopy)





с 1999 по 2004 г
структура адрона и адронная
спектроскопия
поляризованная мишень
две программы: адронная и мюонная
35 МБ/с. Событий в год -- 1010. На
каждое по 30кБ -- около 300ТБ данных
за год.
Установка





Мюонная часть:
SPS на мишень.
От π+ -- поток μ+ 160 ГэВ
2 мишени -- 60 см, 3 см.
NH3, 6LiD
Процесс обработки данных




Сырые данные -- на DST (данные со
счётчиков)
Обработка Castor -- miniDST
(реконструированные треки и вершины,
импульс)
Phast (фильтрование событий,
пользовательский алгоритм анализа данных)
Root (дальнейшая обработка, графики,
гистограммы)
Поиск К0







Не первичная вершина
Выходит 2 трека
Разные заряды
Предполагаем, что частицы -- π+ π-Находим инвариантную массу
Заносим в гистограмму
Для Λ -- то же самое, только вместо π+ -- p
статистика

Было обработано 1190 файлов из
периодов P2A, P2D, P2E, P2F и P2G 2002
года. Из 7*106 событий было
восстановлено 106 Λ и 2*106 K0,
удовлетворяющих стандартным
ограничениям.
Распределение по массе К0-мезонов и Λгиперонов со всевозможными
ограничениями и без них
Λ -- безо всяких ограничений
χ2 для Λ безо всяких ограничений
Различные ограничения на χ2
Λ -- распределение по массе при различных
ограничениях на разность z-координат
первичной и вторичной вершин
Λ : z-координата вторичной
вершины
Окончательный вывод о том,
какие ограничения следует
использовать для оптимального
поиска К0-мезона и Λ-гиперона.
Измерение ширины K0 и Λ.
K0 и Λ -- стандартные
ограничения

-100 см < zprim < -40 см и -30 см <
zprim< 30 см
χ2 < 2 для вторичной вершины
z > 35 см

Получаются распределения...


К0: М = 499 МэВ, σ = 6,8 МэВ
Λ: М = 1,15 ГэВ, σ = 2,7 МэВ
Наложение дополнительных
ограничений на найденные
ранее K0 и Λ. Поиск N*.
N* → K0Λ -- условия отбора
событий




Наличие К0, Λ (стандартные
ограничения)
θ < 0.01
 3σ по массе
pt > 0,023 ГэВ/c (подавление
электронов конверсии)