在LHC上用 femtoscopy 技术探测Λ重子与带电 kaon 间的强相互作用

ALICE Collaboration

doi:10.1016/j.physletb.2023.138145

在LHC上用 femtoscopy 技术探测Λ重子与带电 kaon 间的强相互作用

核实验 2023-10-12 v3 高能物理 - 实验

作者: ALICE Collaboration

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摘要

Λ重子与kaon/反kaon之间的相互作用是低能介子—重子相互作用中奇异数 $S=0$ 和 $S=-2$ 扇区的关键要素。特别是， $\Lambda{\mathrm{\overline{K}}}$ 可能有助于理解诸如 $\Xi\mathrm{(1620)}$ 等态的起源，其性质和本质尚存争议。关于 $\Lambda$ $-$ ${\mathrm{K}}$ 和 $\Lambda$ $-$ ${\mathrm{\overline{K}}}$ 系统的实验数据稀少，导致受此类数据约束的可用理论预测存在较大不确定性和分歧。在本信中，我们给出了在LHC上由ALICE记录的 $\sqrt{s}=13$ TeV的pp碰撞高乘子触发数据样本中获得的 $\Lambda$ $-$ K $^+\oplus \overline{\Lambda}$ $-$ K $^-$ 与 $\Lambda$ $-$ K $^-\oplus \overline{\Lambda}$ $-$ K $^+$ 关联的测量结果。两对的关联函数均使用Lednicky $-$ Lyuboshits解析公式建模，并提取了相应的散射参数。 $\Lambda$ $-$ K $^-\oplus \overline{\Lambda}$ $-$ K $^+$ 关联在相对动量 $k^*$ 高于200 MeV/ $c$ 处显示出若干结构，与衰变为 $\Lambda$ $-$ K $^-$ 对的 $\Omega$ 重子、 $\Xi\mathrm{(1690)}$ 和 $\Xi\mathrm{(1820)}$ 共振态相符。 $\Lambda$ $-$ K $^-\oplus \overline{\Lambda}$ $-$ K $^+$ 的低 $k^*$ 区域也呈现出 $\Xi\mathrm{(1620)}$ 态的存在，该态预期与所测对强耦合。所呈现的数据得以以前所未有的精度探测 $\Lambda$ K $^+$ 和 $\Lambda$ K $^-$ 强相互作用，并给出了 $\Xi\mathrm{(1620)}$ 衰变为 $\Lambda$ K $^-$ 的首个实验观测。

关键词

femtoscopy Λ重子带电kaon 强相互作用 Lednicky-Lyuboshits Ξ(1620) ALICE

引用

@article{arxiv.2305.19093,
  title  = {Accessing the strong interaction between $\Lambda$ baryons and charged kaons with the femtoscopy technique at the LHC},
  author = {ALICE Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19093},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 4 captioned figures, 1 table, authors from page 18, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/9352

在LHC上用 femtoscopy 技术探测Λ重子与带电 kaon 间的强相互作用

摘要

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