Реєстраційний номер
0219U003620,
0117U004866
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Електромагнітні процеси та процеси за участю короткоживучих частинок у кристалах при енергіях, досяжних у ЦЕРНі
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Баранник Євген Олександрович,
Дата реєстрації
07-02-2019
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис етапу
Об'єкт дослідження - процеси проходження короткоживучих релятивістських заряджених частинок крізь зігнуті кристалі, іонізаційних втрат енергії та перехідного випромінювання короткоживучих заряджених частинок, розпади зачарованих баріонів. Мета роботи - дослідити ефективність відхилення короткоживучих релятивістських заряджених частинок зігнутими кристалами, особливості спектрів іонізаційних втрат енергії та спектрально-кутових розподілів перехідного випромінювання короткоживучих частинок, проаналізувати кутові розподіли частинок у розпадах зачарованих баріонів. Методи дослідження - числове моделювання проходження заряджених частинок крізь кристали, теорія ймовірностей, теорія спектрів іонізаційних втрат енергії Ландау-Вавілова-Шулека, класична теорія електромагнітного випромінювання, кваркова модель баріонів, полюсна модель слабких розпадів. Проведено порівняльний аналіз механізмів відхилення релятивістських частинок у зігнутому кристалі. Отримано кутові розподіли короткоживучих заряджених частинок, розсіяних у зігнутому кристалі при різних механізмах їхнього руху в кристалічній ґратці. Обчислено функції розподілу (спектри) іонізаційних втрат енергії короткоживучих частинок, що зазнають розпаду всередині мішені. Показано, що спектр іонізаційних втрат у цьому випадку має двогорбу структуру. Знайдено аналітичний вираз для відношення висоти максимумів функції розподілу іонізаційних втрат як функції товщини мішені та повного перерізу розпаду первинної частинки. Показано, що таке відношення можна використовувати як характерний параметр спектру іонізаційних втрат, а на основі його експериментального вимірювання можна робити оцінку повного перерізу розпаду частинки. Знайдено аналітичний вираз для спектрально-кутової густини перехідного випромінювання короткоживучої частинки при її вильоті з мішені, де вона народжується та подальшому розпаді на вторинні частинки. Показано, що при цьому існує певний діапазон довжин хвиль, у якому спектральна густина випромінювання перестає бути константою (як для стабільних частинок) та спадає зі збільшенням довжини хвилі. Проведено розрахунки ширини слабкого процесу розпаду зачарованого баріона та проаналізовано кутові розподіли кінцевих частинок. Цей процес експериментально аналізується в колаборації LHCb на Великому адронному колайдері (ВАК) у ЦЕРН. Показано, яким чином можна експериментально знаходити компоненти поляризації зачарованого баріону з даних по кутовим розподілах. Розраховано ширину розпаду та параметр асиметрії в рамках полюсної моделі.
Опис продукції
Проведено порівняльний аналіз механізмів відхилення релятивістських частинок у зігнутому кристалі. Отримано кутові розподіли короткоживучих заряджених частинок, розсіяних у зігнутому кристалі при різних механізмах їхнього руху в кристалічній ґратці. Обчислено функції розподілу (спектри) іонізаційних втрат енергії короткоживучих частинок, що зазнають розпаду всередині мішені. Знайдено аналітичний вираз для спектрально-кутової густини перехідного випромінювання короткоживучої частинки при її вильоті з мішені, де вона народжується, та подальшому розпаді на вторинні частинки. Розраховано ширину слабкого розпаду зачарованого баріона ламбда-с на протон, піон і каон та проаналізовано кутові розподіли кінцевих частинок.
Автори роботи
Є.Баранник
І.В. Кириллін
О. Корчин
С. Фомін
С.В. Трофименко
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
