Zwei-Kaonen-Produktion nahe der Schwelle in der Reaktion <i>p d -> ³He K⁺ K^-</i> mit dem Experiment MOMO an COSY

Abstract

Das Experiment MOMO am Cooler Synchrotron COSY im Forschungszentrum Jülich untersucht mittels einer exklusiven Messung die schwellennahe Produktion π von Mesonen anhand der Reaktionen <i>p d -> ³He π⁺ π^-</i> und <i>p d-> ³He K⁺ K^-</i>. <br /> Zur Verbesserung der Datenanalyse wurde ein kinematischer Fit in die Analysesoftware integriert, der über eine χ²-Minimierung eine bessere Berücksichtigung der Messfehler in die Datenauswertung und eine genauere Zuordnung der Ereignisse zu der gemessenen Reaktion erlaubt. <br /> Die Zwei-Kaonen-Produktion wurde bei verschiedenen Überschussenergien (Q=35 MeV, 40MeV und 56 MeV) untersucht. Hierbei zeigten die differentiellen Wirkungsquerschnitte der Relativenergien, im Gegensatz zu denen der Zwei-Pionen-Produktion, keine Abweichungen vom Phasenraumverhalten. Die bestimmten totalen Wirkungsquerschnitte folgen der bei einer 3-Teilchen-Reaktion mit s-Wellenproduktion zu erwartenden Q²-Anhängigkeit. In den Spektren dσ/dT_KK sind klare Signale des Φ-Mesons aus der indirekten Kaonenproduktion über <i>p d -> ³He Φ</i>, <i>Φ -> K⁺ K^-</i> gemessen worden. Für diese Reaktion betragen die Überschussenergien Q=2,8MeV, 8MeV bzw. 24MeV. Die für die <i>Φ</i>-resonante Kaonenpaar-Produktion bestimmten totalen Wirkungsquerschnitte folgen einer für 2-Teilchen-Reaktionen zu erwartenden Q^1/2-Abhängigkeit. <br /> Die Winkelverteilungen wurden für Q=35 MeV auch im KK-Ruhesystem betrachtet. Hierbei zeigt die Winkelverteilung der Kaonen im so genannten Gottfried-Jackson-Koordinaten-System eine deutliche cos²-Abhängigkeit, die auf den Φ-Zerfall zurückgeführt werden kann. Demnach wurden die Φ-Mesonen aus der Reaktion <i>p d -> ³He Φ</i> bezüglich der z-Achse dieses Systems polarisiert erzeugt. Die Daten deuteten eine dominante '<i>m=0</i>'-Quantisierung bei unter Rückwärtswinkeln erzeugten Φ-Mesonen an.