Transcript ppt(2.5Mbyte)

12GeV p+A→φ+X 反応を用いた
ベクター中間子の質量に対する
核物質効果の測定
(KEK-PS E325実験)
京都大a, 高ｴ研b, 理研c, 東大CNSd, 東大ICEPPe, 東北大f
武藤 亮太郎, 理研 放射線研究室
千葉順成b, 延與秀人c, 深尾祥紀a, 舟橋春彦a, 浜垣秀樹d, 家入正治b,
石野雅也e, 神田浩樹f , 北口雅暁a, 三原智e, 三輪浩司a, 宮下卓也a,
村上哲也a, 名倉照直a, 成木恵a, 能町正治b, 小沢恭一郎d,
佐久間史典a, 佐々木修b, 関本美知子b, 田原司睦c, 田中万博b,
戸川学a, 山田悟a, 四日市悟c, 吉村義郎a
(KEK-PS E325 Collaboration)
Abstract (KEK-PS E325)
実験の目的：核物質中でのベクターメソンの質量変化の測定
本講演では、φ→e+e- の不変質量分布に対する予備的な解析結
果を報告する。
e+e- invariant mass
Cu
-ContentsPhysics Motivation
 Experimental Setup
 Preliminary Result of
φ→e+e- analyses

e+e
Physics Motivation
クォークの有効質量
At High r / T
In Vacuum
m u  m d  300 MeV
m s  500 MeV
m u  m d  5 MeV
Spontaneous Breaking
of Chiral Symmetry
m s  150 MeV
How to measure
Using Vector Mesons
Vector Meson
Mass of Vector Meson r,w,
= 2 x Mq + small interaction term
r,w
•large mass modification
150MeV at r= r0
•large cross section

•mass modification 20 ~ 40MeV
•small decay width（4.4MeV/c2）
sensitive to mass modification
predictions of vector meson
modification in medium
Brown, Rho(1991),
Hatsuda, Lee(1992),
Klingle, Keiser, Weise(1997), etc.
Hatsuda & Lee PRC46,R34 (1992)
Expected Signal
E325実験の測定量
期待されるφの Invariant Mass 分布
@KEK 12GeV PS
p + A r,w,+ X
Invariant Mass of e+e-, K+K-
原子核中で崩壊する
ベクター中間子をとらえたい
Slowly moving r,w,
mass modified by the formula
(plab～2GeV/c）
m*/m=1-0.15Yr/r0
→ Large Acceptance Spectrometer
Hatsuda & Lee PRC46,R34 (1992)
Experimental Setup
1m
B
Cu
C
material beam
Interaction radiation
intensity length(%) length(%)
(p/spill)
C
~1x109
0.2%
0.4%
CuX4
~1x109
0.05%X4
0.5%X4
Invariant Mass Spectrum of e+ew e+e-
C
w e+e-
Cu
excess
excess

e+e-
 e+e-
wメソンのpeakの左側に 既知のハドロンでは説明できない
エクセスが観測された
 rメソンの核内における質量変化を示唆している
Invariant Mass Spectrum of φ
Cu
C
φ～１４００個
φ～２２００個
Spectrometer Performance
Ks0 → π+π-
φ → e+e－MC
－MC(BW+GEANT4)
－Data
－BW
Mass of Ks
Mass of φ
M = 497.1±0.2 (MC 497.0±0.1) MeV/c2
M = 1017.1±0.2 MeV/c2
σ=
σ=
3.9±0.4 (MC
3.8±0.1) MeV/c2
8.9±0.2 MeV/c2
期待される質量分解能
Fit of φ-spectra with simple model
Cu
C
Fitから除く
•excess領域はフィットから除いた
•レゾナンスの形は
Breit-Wigner＋GEANT4
•バックグラウンドは２次曲線
Fitから除く
Fit のχ2 /ndf
excess on
excess off
C
C
Cu
Cu
１．３３ ２．１８ １．３０ １．６１
Summary
φ→e+e- の全統計の不変質量分布を得た。炭素標的で約１４００個、
銅標的で約２２００個のφメソンを収集した。
予備的な解析として、「測定器シミュレーションによるφの質量分布
＋２次曲線バックグラウンド」というモデルで質量分布の再現を試み
た。
炭素標的では、このモデルでデータを矛盾なく再現できたが、銅標
的ではモデルが棄却有為水準を１％とすると棄却され、再現するこ
とができなかった。
ω Measured Kinematical Distribution
ycm(1.66)
Electron ID
Spectrometer Performance