مقاله پژوهشی: محاسبه شبیه سازی شده سطح مقطع پراکندگی واپاشی زنجیره ای پروتون- دوترون به هلیوم- پایون با استفاده از نظریه اختلالی کایرال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه فیزیک، دانشکده فیزیک،دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

چکیده

در این پژوهش، با استفاده از شبیه­سازی و بهره­گیری از نظریه اختلالی کایرال و مکانیسم نیروهای سه جسمی که از اهمیت بالایی برخوردار است، برهمکنش زنجیره‌­ای مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه پارامترهای مهمی از جمله؛ نسبت دامنه پراکندگی، آهنگ واپاشی و سطح مقطع پراکندگی این واپاشی محاسیه شده است. با توجه به اینکه در فرآیندهای هسته‌ای دقت تا دومین مرتبه اصلی (NLO) می‌­تواند درصد خطا را تا حد بالایی کاهش دهد، محاسبات انجام شده در این پژوهش تا مرتبه (NLO) انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از همخوانی بالایی با نتایج تجربی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Research Paper: Simulated Calculation of Scattering Cross Section of Proton-Deuteron to Helium-Pion Chain Decay Using Chiral Perturbation Theory

نویسنده [English]

  • Mojtaba Goodarzi
Assistant Professor, Department of physics, Arak University of Technology
چکیده [English]

In this research, the chiral perturbation theory and the mechanism of three-body forces, which are of great importance, are employed through simulations to investigate the chain interaction. In the following, important parameters such as scattering amplitude ratio, decay rate, and scattering cross section of this decay have been calculated. Due to the fact that in nuclear processes, accuracy up to the next to leading order (NLO) can reduce the error rate to a high extent, the calculations performed in this research have been done up to (NLO). The obtained results are highly consistent with the experimental results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Scattering amplitude
  • cross section
  • Three- body Forces
[1] Abdel-Bary M. et al., A precision determination of the mass of the η meson, Phys. Lett. B. 619, 281-287, 2005.
[2] Plouin F. et al., The η-meson mass, Phys. Lett. B. 276, 526-530, 1992.
[3] Wurzinger R. et al., Observation of eta-prime and Phi meson production very close to threshold in the p d ---> He-3 X reaction, Phys. Lett. B. 374 283-288, 1996.
[4] Berger J. Boivin M. Boudard A. Fleury P. Germond J F. et al., Identification of the d+p→3He+η reaction very near threshold: cross section and deuteron tensor analyzing power. Phys. Rev. Lett. 61, 919-927, 1988.
[5] Mayer B. Boudard A. Fabbro B. Garçonet M. et al., reactions pd---> 3He η and pd---> 3He π+ π- near the η threshold, Phys. Rev. C 53, 2068-2074, 1996.
[6] Smyrski J. Adamb H H. Budzanowski A. Czerwiński E. et al., measurement of the dp→ He3η reaction near threshold, Phys. Lett. B 649, 258-262, 2007.
[7] Mersmann T. et al., Precision Study of the η 3He System Using the pd---> 3He η Reaction, Phys. Rev. Lett. 98, 242301-242307, 2007.
[8] H Adam H. et al., Hadronic 3He η production near threshold, Phys. Rev. C 75, 014004-014012, 2007.
[9] Hibou F. et al., Near-threshold η production in the pd→ pd η reaction, Eur. Phys. J. A 7, 537-541, 2000.
[10] Bilger R. et al., Measurement of the p d --->p d η cross section in complete kinematics, Phys. Rev. C 69, 014003-014008, 2004.
[11] Piskor-Ignatowicz C. et al., Near Threshold η Meson Production in d p Collisions, Int. J. Mod. Phys. A 22, 528-532, 2007.
[12] Khemchandani K.P, Kelkar N. G, Jain B. K., Three-body mechanism of η production, Phys. Rev. C 68, 064610-064614, 2003.
[13] Beringer J. et al., Review of particle physics, Phys. Rev. D 86, 010001 (2012).
[14] Ecker G, Isidori G, Muller G, Neufeld H. and Pich A., Electromagnetism in nonleptonic weak interactions, Nucl. Phys. B 591, 419-434, 2000.
[15] Gasser J. and Leutwyler H., Chiral perturbation theory: Expansions in the mass of the strange quark, Nucl. Phys. B 250 465-516, 1985.
[16] Kambor J, Missimer J. and Wyler D., The chiral loop expansion of the nonleptonic weak interactions of mesons, Nucl. Phys. B 346, 17-64, 1990.
[17] Ecker G, Kambor J. and Wyler D., Resonances in the weak chiral Lagrangian, Nucl. Phys. B 394, 101-138, 1993.
[18] Sadeghi H. and Goodarzi M. Three-body Calculation of Total Cross Sections of the pd→ 3 He η Reaction from Chiral Dynamics, Int J Theor Phys 54, 368–380, 2015.
[19] Groom D. E. et al., Review of particle physics, Eur Phys Jour C15, 1-878, 2000.
[20] Oset E. et al., Two, three, many body systems involving mesons, Progress in Particle and Nuclear Physics, 67, 455-460, 2012.
[21] Sibirtsev A. et al., Bounds on the bound η−3He system, Phys. Rev. C70, 047001-047006, 2004.