Search for -mesic helium via reaction by means of the WASA-at-COSY facility

thesis
dc.abstract.enThis dissertation is about the search for $^{4}He-\eta$ bound state in $dd \rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ reaction with the WASA detector installed in Forschungszentrum Jülich. The experiment was carried out using a deuteron COSY beam and deuteron pellet target. The beam momentum varied continuously in each of acceleration cycle from 2.127 GeV/c to 2.422 GeV/c which corresponds to a range of excess energy Q∈(-70,30)MeV. The excitation function for the considered process was determined after identification of all outgoing particles and the application of the selection conditions based on Monte Carlo simulations of η-mesic helium production and its decay via excitation of the $N^{\ast}$ resonance. No narrow structure of the $\eta$-mesic helium was observed in the excitation function. The upper limit of the total cross section for the $dd \rightarrow (^{4}He-\eta)$ bound $\rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ process was determined on the 90% confidence level. It varies from 21 to 36 nb for the bound state width ranging from 5 MeV to 50 MeV, respectively. However, an indication for a broad state was observed. The kinematic region, where we expect the evidence of the signal from the bound state, cannot be fully described only by the combination of the considered background processes. In contrast, the experimental excitation function is very well fitted by the background contributions for the region where the signal is not expected.pl
dc.abstract.plRozprawa doktorska dotyczy poszukiwania stanów związanych $^{4}He-\eta$ w reakcji $dd \rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ za pomocą detektora WASA znajdującego się w Forschungszentrum Jülich. Eksperyment wykonano przy użyciu wiązki deuteronowej synchrotronu COSY oraz deuteronowej tarczy pelletowej. Pęd wiązki zmieniano w sposób ciągły podczas każdego cyklu przyspieszania od wartości 2.127 GeV/c do 2.422 GeV/c, co odpowiada zakresowi energii wzbudzenia Q∈(-70,30)MeV. Funkcję wzbudzenia dla rozważanej reakcji wyznaczono po identyfikacji wszystkich wylatujących cząstek oraz po zastosowaniu warunków selekcji bazując na symulacjach Monte Carlo produkcji jądra mezonowego i jego rozpadu przez wzbudzenie rezonansu $N^{\ast}$. W otrzymanej funkcji wzbudzenia nie zaobserwowano wąskiej struktury pochodzącej od jądra mezonowego. Wyznaczono natomiast górną granicę całkowitego przekroju czynnego dla procesu $dd \rightarrow (^{4}He-\eta)$ bound $\rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ na poziomie ufności 90%. Wartość ta zmienia się w zakresie od 21 do 36 nb odpowiednio dla energii wiązania od 5 do 50 MeV. Zaobserwowano jednak wskazanie na istnienie szerokiego stanu związanego. Krzywa wzbudzenia dla obszaru kinematycznego, w którym spodziewamy się sygnału pochodzącego od jąder mezonowych, nie daje się opisać tylko poprzez przyczynki od rozważanych reakcji tła. Natomiast w obszarze, gdzie nie oczekujemy sygnału jest bardzo dobrze opisywana zakładając tylko przyczynki od reakcji tła.pl
dc.affiliationWydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej : Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiegopl
dc.contributor.advisorMoskal, Paweł - 100401 pl
dc.contributor.advisorKrzemień, Wojciech - 135126 pl
dc.contributor.authorSkurzok, Magdalena - 106557 pl
dc.contributor.reviewerCurceanu, Catalinapl
dc.contributor.reviewerMatulewicz, Tomaszpl
dc.date.accession2016-03-04pl
dc.date.accessioned2016-03-04T09:27:55Z
dc.date.available2016-03-04T09:27:55Z
dc.date.openaccess0
dc.date.submitted2016-02-12pl
dc.description.accesstimew momencie opublikowania
dc.description.physical104pl
dc.description.versionostateczna wersja autorska (postprint)
dc.identifier.urihttp://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/21839
dc.identifier.weblinkhttp://www.fais.uj.edu.pl/documents/41628/154cdfb0-994c-4525-a5ce-4a9203fb4c97pl
dc.identifier.weblinkhttp://arxiv.org/pdf/1509.01385.pdfpl
dc.languageengpl
dc.participationSkurzok, Magdalena: 100%;pl
dc.placeUniwersytet Jagielloński. Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanejpl
dc.rights.licenceOTHER
dc.rights.simpleviewWolny dostęp
dc.share.typeinne
dc.subject.enmesic nucleipl
dc.subject.eneta mesonpl
dc.subject.enWASA detectorpl
dc.subject.pljądro mezonowepl
dc.subject.plmezon etapl
dc.subject.pldetektor WASApl
dc.titleSearch for $\eta$-mesic helium via $dd \rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ reaction by means of the WASA-at-COSY facilitypl
dc.title.alternativePoszukiwanie jąder etowych poprzez badanie reakcji $dd \rightarrow ^{3}Hen\pi^{0}$ za pomocą układu detekcyjnego WASA-at-COSYpl
dc.typeThesispl
dspace.entity.typePublication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
0
Views per month