γp→Φηp散射过程微分散射截面的研究

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本文研究γp→φηp散射过程,把该过程分成两部分,一部分是衰变过程,另一部分是二体到二体的散射过程。散射过程中用手征幺正法研究介子与重子的相互作用,分析在S=0,I=1/2的扇区S波πN散射及N*(1535)共振态。介绍符合此过程耦合系数的计算,观察共振态的峰值特点,发现πN→πN的峰值最低,ηN→ηN和K∧→K∧的峰值比较高,这说明在反应过程中它们的贡献比较大。  整个过程中ηp粒子对微分散射截面影响较大,末态的ηp粒子来源于N*(1535)共振态的衰变。目前我们已经非常了解N*(1535)区域πN→ηN的散射振幅。用与前面研究的共振态相同的方法-手征幺正法,在赝标量介子八重态和JP=1/2+的重子八重态散射的S=0的扇区,I=1,Q=1的条件下计算πp→ηp和ηp→ηp反应道的散射振幅,详细介绍反应过程耦合系数的计算,并利用BS方程代数化方法求解反应振幅。  整个反应过程的实验室光子能量阈值是ELabγ=3GeV,为保证反应从初态光子到末态φ介子四动量的转换,要在高于实验室能量阈值的情况下进行研究,所以本文考虑的能量范围是ELabγ(≌)4-5GeV。在这些条件下,希望t道的交换η介子和π0介子有助于探究γp→φηp的反应过程。该过程中入射的光子衰变成一个φ介子和一个虚η介子(或者π0介子),这个虚η介子(或者π0介子)和初态质子组成ηN不变质量,取不变质量在N*(1535)的质量附近。在有效介子-重子耦合场散射理论框架下推导出π0p→ηp和ηp→ηp的散射振幅。γp→φηp反应(|t|<1GeV2)过程中η交换子占主导地位,π0η相干项的贡献大约占20-30%,但是到目前为止这一项的符号还不能确定,而且符号对微分截面有很大影响。π-p→ηn反应数据对πN→ηN的散射振幅有很大影响,笔者发现γp→φηp反应的散射截面和N*(1535)共振态区域的ηN散射振幅有直接的关系。精确γp→φηp的反应数据结果有助于研究到目前为止还不是很了解的ηp散射振幅。
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