极化靶上反应$\pi^- p \to \eta\pi^- p$和$\pi^- p \to \eta\pi^0 n$的振幅分析及奇异$1^{-+}$介子

近期多个实验组分析了具有奇异$1^{-+}$ $P$波的$\pi^- p \to \eta \pi^- p$和$\pi^- p \to \eta \pi^0 n$反应数据，并对奇异介子$I=1 1^{-+} (1405)$的存在发现了相互矛盾的证据。BNL E852合作组目前正在分析这些反应的高统计量数据。所有这些分析都基于一个关键假设，即产生振幅不依赖于核子自旋。这一假设与CERN在极化靶上对$\pi^- p \to \pi^- \pi^+ n$、$\pi^+ n \to \pi^+ \pi^- p$和$K^+ n \to K^+ \pi^- p$的测量结果尖锐冲突，这些测量发现产生振幅对核子自旋有强烈依赖。为确定奇异介子$1^{-+} (1405)$的存在，有必要对$\pi^- p \to \eta \pi^- p$和$\pi^- p \to \eta\pi^0 n$反应进行模型无关的振幅分析。我们证明，在横向极化靶上测量这些反应能够实现所需的模型无关振幅分析，而无需假设产生振幅与核子自旋无关。我们建议在BNL和Protvino IHEP的极化靶上进行$\pi^- p \to \eta\pi^- p$和$\pi^- p \to\eta\pi^0 n$反应的高统计量测量，并对这些极化数据进行模型无关的振幅分析，以将强子谱学推进到自旋依赖产生振幅的水平。