АСИММЕТРИЯ ЛИНЕЙНО ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ФОТОНОВ РЕАКЦИИ ФОТОРАСЩЕПЛЕНИЯ ДЕЙТРОНА В ФОРМАЛИЗМЕ БЕТЕ-СОЛПИТЕРА

Шульга Денис Владимирович

Научный руководитель: Казаков Константин Юрьевич, доцент,к.ф.-м.н., ИФИТ, ДВГУ

Дальневосточный государственный университет ИФИТ, г.Владивосток, Россия

Исследование реакций фоторасщепления легких ядер является одним из ведущих направлений в научно-исследовательских программах физических центров мира.

Особый интерес представляет изучение поляризационных наблюдаемых, так как они, по сравнению с дифференциальным сечением, содержат намного больше информации о динамике нуклон-нуклонного (NN) взаимодействия и присутствии ненуклонных степеней свободы в ядре. Это связано с тем, что в отличие от неполяризованного сечения, в котором квадраты модулей различных амплитуд реакции суммируются, поляризационные наблюдаемые содержат вклады интерференций различных амплитуд.

В силу простоты теоретического описания двухчастичных систем, ведущее место занимает исследование реакции фоторасщепления дейтрона. Сравнение между экспериментом и теорией для реакции g D® pn является чувствительным инструментом для оценки моделей, описывающих дейтрон.

Полученные экспериментальные результаты по фоторасщеплению дейтрона при высоких энергиях, порядка 1 ГэВ, и проведенный ранее теоретический анализ показывает, что в этой области энергий описание процесса должно проводиться на основе релятивистски ковариантного подхода. Общий подход к релятивистскому описанию связанных состояний может быть развит на основе уравнения Бете-Солпитера (БС).

Настоящая работа посвящена исследованию релятивистских эффектов в асимметрии линейно поляризованных фотонов реакции фоторасщеплению дейтрона в формализме БС. По нашему мнению, этот подход позволяет установить свойства амплитуды реакции при высоких энергиях, которые нельзя установить в традиционных нерелятивистских подходах.

Выражение для асимметрии имеет следующий вид:

,

где есть амплитуда реакции, зависящая от квантовых чисел начального (фотон и дейтрон) и конечного (протон-нейтронная пара) состояний.

Хорошо известно, что в амплитуде реакции можно выделить три класса важных релятивистских эффектов [1]:

  1. Релятивистские эффекты в амплитуде связанного состояния дейтрона в системе покоя, т. е. эффекты в динамике NN взаимодействия.
  2. Лоренц-преобразование амплитуды из системы покоя в движущуюся систему отсчета, которое влияет как на спиновые, так и динамические степени свободы нуклонов в дейтроне.
  3. Использование релятивистского оператора электромагнитного взаимодействия.

Все эти три релятивистских эффекта учитываются в формализме БС согласованным и полным образом. В этом подходе амплитуда реакции записывается следующим образом [2]:

,

где и амплитуда и вершинная функции БС начального и конечного состояний, – вершина g NN взаимодействия, – оператор, отвечающий за лоренц-преобразование амплитуды дейтрона, – пропагатор нуклона.

Для вычисления амплитуды реакции нами разработан комплекс программ на алгоритмическом языке FORTRAN 90 и на языке программирования для аналитических вычислений REDUCE 3.6.

Расчеты проводятся в плосковолновом импульсном приближении с учетом 3S1 и 3D1 парциальных состояний в амплитуде дейтроне. Мы делаем заключение о важности и значительности вкладов релятивистских эффектов в асимметрию линейно поляризованных фотонов, а также проводим критическое сравнение с результатами, полученными в рамках нерелятивистских подходов.

Литература:

[1] H. Arenhoevel and M. Sanzone, Few Body Systems Supplementum, 3 (1991) 1-165.

[2] А.Ю. Корчин, А.В. Шебеко, Ядерная физика, 54 (1991) 357-369.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru