Моделювання одинарної дифракційної дисоціації в резонансній області при високих енергіях

Автор(и)

  • N.O. Chudak Odesa Polytechnic National University
  • O.S. Potiienko Odesa Polytechnic National University
  • D.V. Zhuravel Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • D.M. Riabov State University of Intelligent Technologies and Telecommunications

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe70.5.287

Ключові слова:

одинарна дифракцiйна дисоцiацiя, структурна функцiя протона, область резонансiв, малi маси, перерiз, генерацiя подiй

Анотація

Представлено модель одинарної дифракцiйної дисоцiацiї, яка заснована на принципi дуальностi, в областi низьких значень маси з урахуванням нових експериментальних даних. Ключовою особливiстю моделi є використання нелiнiйної траєкторiї протона у формалiзмi Редже, що дозволяє врахувати внесок резонансних станiв у повнi та диференцiальнi перерiзи. Такий пiдхiд сприяє класифiкацiї та глибшому розумiнню спектра збуджених станiв протона й особливостей їх розпадiв, що, своєю чергою, дає змогу дослiдити внутрiшню структуру та динамiку частинок. Аналiзується поведiнка диференцiального перерiзу в резонанснiй областi при малих значеннях маси Mx. Всi iншi резонанси, якi явно не враховуються, описуються шляхом введення сталого внеску вiд фону. Обговорюється обґрунтованiсть та допустимiсть такого припущення. Параметри моделi уточнюються з урахуванням нових експериментальних даних.

Посилання

1. K.A. Goulianos. Diffractive Interactions of Hadrons at High-Energies. Phys. Rept. 101, 169 (1983).

https://doi.org/10.1016/0370-1573(83)90010-8

2. E. Feinberg, I. Pomeranchuk. High Energy Inelastic Diffraction. Phenomena. Nuovo Cimento Suppl. 3, 652 (1956).

https://doi.org/10.1007/BF02746068

3. M.L. Good, W.D. Walker. Diffraction disssociation of beam particles. Phys. Rev. 120, 1857 (1960).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.120.1857

4. G. Antchev et al. (TOTEM Collaboration). Double diffractive cross-section measurement in the forward region at the LHC. Phys. Rev. Lett. 111, 262001 (2013).

5. V. Khachatryan et al. Measurement of diffractive dissociation cross sections in pp collisions at √s = 7 TeV. Phys. Rev. D 92, 012003 (2015).

6. M.G. Albrow et al. Inelastic diffractive scattering at the CERN ISR. Nuclear Physics B 108, 1 (1976).

https://doi.org/10.1016/0550-3213(76)90121-8

7. R.E. Ansorge et al. Diffraction Dissociation at the CERN Pulsed Collider at CM Energies of 900-GeV and 200-GeV. Z. Phys. C 33, 175 (1986).

https://doi.org/10.1007/BF01411134

8. D. Bernard et al. The cross section of diffraction dissociation at the cern SPS collider. Phys. Lett. B 186, 227 (1987).

https://doi.org/10.1016/0370-2693(87)90285-1

9. B. Abelev et al. Measurement of inelastic, single- and double-diffraction cross sections in protonпїЅproton collisions at the LHC with ALICE. Europ. Phys. J. C 73, 2456 (2013).

10. The ATLAS collaboration, G. Aad et al. Measurement of differential cross sections for single diffractive dissociation in √s = 8 TeV pp collisions using the ATLAS ALFA spectrometer. J. High Energy Phys. 2020, 42 (2020).

11. L.L. Jenkovszky, O.E. Kuprash, J.W. L¨ams¨a, V.K. Magas, R. Orava. Dual-Regge approach to high-energy, low-mass diffraction dissociation. Phys. Rev. D 83, 056014 (2011).

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.83.056014

12. M. Baker, K.A. Ter-Martirosyan. Gribov's Reggeon calculus: Its physical basis and implications. Phys. Repo. 28, 1 (1976).

https://doi.org/10.1016/0370-1573(76)90002-8

13. P.D.B. Collins. An Introduction to Regge Theory and High Energy Physics (Cambridge University Press, 2023) [ISBN: 978-1-00-940326-9].

https://doi.org/10.1017/9781009403269

14. K. Hagiwara et al. (Particle Data Group). Review of particle properties. Phys. Rev. D 66, 010001 (2002).

15. L. Jenkovszky, R. Schicker, I. Szanyi. Elastic and diffractive scatterings in the LHC era. Int. J. Mod. Phys. E 27, 1830005 (2018).

https://doi.org/10.1142/S0218301318300059

16. I. Szanyi, L. Jenkovszky, R. Schicker, V. Svintozelskyi. Pomeron/glueball and odderon/oddball trajectories. Nucl. Phys. A 998, 121728 (2020).

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2020.121728

17. L. Jenkovszky, R. Schicker, I. Szanyi. Dip-bump structure in proton's single diffractive dissociation at the large hadron collider. Universe 10, 208 (2024).

https://doi.org/10.3390/universe10050208

18. S. Donnachie, G. Dosch, P. Landshoff, O. Nachtmann. Pomeron Physics and QCD (Cambridge University Press, 2002) [ISBN: 9780511534935].

https://doi.org/10.1017/CBO9780511534935

19. R. Fiore, A. Flachi, L.L. Jenkovszky, A.I. Lengyel, V.K. Magas. Kinematically complete analysis of the CLAS data on the proton structure function F2 in a Regge-dual model. Phys. Rev. D 69, 014004 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.69.014004

20. F. Halzen, Alan D. Martin. Quarks and leptons (John Wiley & Sons, 1984) [ISBN: 0-471-88741-2].

21. R. Fiore, L.L. Jenkovszky, F. Paccanoni, A. Prokudin. Baryonic Regge trajectories with analyticity constraints. Phys. Rev. D 70, 054003 (2004).

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.054003

22. R.L. Cool, K. Goulianos, S. L. Segler, H. Sticker, S.N. White. Diffraction Dissociation of π±, K±,and p± at 100 and 200 GeV/c. Phys. Rev. Lett. 47, 701 (1981).

23. R.D. Schamberger, J. Lee-Franzini, R. McCarthy, S. Childress, P. Franzini. Mass spectrum of proton-proton inelastic interactions from 55 to 400 GeV/c at small momentum transfer. Phys. Rev. D 17, 1268 (1978).

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.17.1268

24. J.C.M. Armitage et al. Diffraction dissociation in protonproton collisions at ISR energies. Nucl. Phys. B 194, 365 (1982).

https://doi.org/10.1016/0550-3213(82)90014-1

25. G.J. Alner et al. UA5: A general study of protonantiproton physics at √s = 546 GeV. Phys. Rep. 154, 247 (1987).

26. F. Abe et al. Measurement of p ¯ p single diffraction dissociation at √s = 546 and 1800 GeV. Phys. Rev. D 50, 5535 (1994).

27. N.A. Amos et al. A luminosity-independent measurement of the pp total cross section at √s= 1.8 TeV. Phys. Lett. B 243, 158 (1990).

https://doi.org/10.1016/0370-2693(90)90973-A

28. N.A. Amos et al. Diffraction dissociation in pp collisions at √s = 1.8 TeV. Phys. Lett. B 301, 313 (1993).

https://doi.org/10.1016/0370-2693(93)90707-O

29. L. Devroye. Non-Uniform Random Variate Generation (Springer, 1986) [ISBN: 0-387-96305-7].

https://doi.org/10.1007/978-1-4613-8643-8

30. R. Ciesielski, K. Goulianos. MBR Monte Carlo Simulation in PYTHIA8. PoS ICHEP2012, 301 (2013).

https://doi.org/10.22323/1.174.0301

31. L.L. Jenkovszky, O.E. Kuprash, R. Orava, A. Salii. Low missing mass, single and double diffraction dissociation at the LHC. Physics of Atomic Nuclei 77, 1463 (2014).

https://doi.org/10.1134/S1063778814120072

Завантаження

Опубліковано

2025-06-04

Номер

Розділ

Поля та елементарні частинки

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають