F

二光子過程による π+π- 生成反応の測定と
η' →π+π- 崩壊の探索
Motivation
Event Selection
Cross Section
Fitting
1. f0(980) 2. η'
Summary
T. Mori (TIT)
日本物理学会 (2004/3/27)@ 福岡
Motivation
f0(980) 共鳴状態は Ds*+→ π−π+π+ 崩壊から見付かった。
その性質はまだ良く理解されていない。
mass: M,
width: Γ(f0 ? π+π−)
2 or 4-quark state?
KK molecule?
ΓγγB(f0(980) → π+π−)
ΓγγB(f0(980) → π+π−) ? f0(980) ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ?
η' → π+π−: P,CP violation mode of strong interaction
Upper limit of B(η' → π+π−)
Past Experiments
f0 (980) ????????????????????
Event Selection
ee → ee π+π− or eeµµの質量分布
∫L dt = 89 fb-1
|cosθ∗| < 0.6
f0 (980) のきれいなピークを観測 !
ee→eeµµ Estimation
1. Estimation with MC
W - |cosθ*| 2D 分布
QED calculation
|cosθ∗| < 0.6
ee→eeπ+ π−
N(eeµµ)
N(eeµµ+eeππ)
-
N(eeππ)
=
W - |cosθ*| 2D 分布
Efficiencies
Selection Efficiency
Trigger Efficiency
Using the isotropic ee → eeπ+π- MC simulation with the trigger
simulator tsim.
Cross Section
Fitting
1. f0(980)
●
γγ → KK
チャネルが W >
2MK で開いている。
W=2MK は f0(980) のピーク構造の中。
f0(980) と continuum(non-resonant 過程 ) の間の干
●
渉
Asymmetric Breit-Wigner Function
: The amplitude of γγ → π+π−
S : The scale factor related with the cross section
Mπ, MK, M : The mass of π, K, f0(980) respectively
Γ: The width of the f0(980) → π+π−
ΓKK: The width of the f0(980) → K +K −
gπ, gK: The square of the coupling constant of π, K
Integrated Luminosity 89/fb
The γγ → π+π− amplitude of helicity λ = 0
φ: The phase of the interference fixed to 0 or π
χ2/n = 0.6
Γγγ B =
S : Fitting Parameter
J : 共鳴状態のスピン
F: 断面積の比
J = 0, F = 0.6 for f0(980)
Systematic Errors
2. η'
Summary
Cross Section f0(980) のピークを観測し、断面積を求めた。
過去の実験と良く一致した。
f0(980) 比対称な Breit-Wigner 関数と干渉項を含めた fit
M = 983.4 +1.0 -1.5 MeV
Γ = 21.4 +1.0-1.9 MeV
ΓγγB( f0(980) → π+π-) = 61.6 +16.8-2.8(stat.) +5.5-7.4(syst.) eV
PDG: Γγγ = (0.39 +0.10-0.13) ×103 eV
η' → π+πB( η' → π+π- ) < 3.5 × 10-5 %
PDG: B < 2%
Plan
Many? and write a paper
2. Estimation with the energy deposit in ECL
This method can be the good cross check
because it doesn't require the MC data.
Compararison of exp. & MC
Ratio of exp. & MC
Mass dist. of calculated
eeµµ events about
exp. & MC data
Ratio of MC & MC