从阈值到LHC的独有$pp \to pp \pi^{+}\pi^{-}$反应

我们评估了四体$p p \to p p \pi^+ \pi^-$反应的微分分布，该反应构成了三体过程$p p \to p p M$的不可约背景，其中$M$是$\pi^+ \pi^-$道中的宽共振，例如$M=\sigma, \rho^{0}, f_{0}(980), f_{2}(1275), f_{0}(1500)$。我们同时包含了双衍射贡献（波密子与雷吉子交换）以及π-π再散射贡献。第一个过程在较高能量和小π-π不变质量下占主导，而第二个过程在较低能量和较大π-π不变质量下变得重要。振幅在Regge方法中计算。我们将结果与CERN ISR实验的测量截面进行比较。我们为PANDA、RHIC、Tevatron和LHC能量下的未来实验做出预测。给出了有效双π质量、π快度和π横向动量的微分分布。在$(y_{\pi^+}, y_{\pi^-})$中的二维分布特别有趣。入射能量越高，π子在同一半球发射的偏好越强。所考虑的过程对总核子-核子截面以及π子包含截面构成了可观的贡献。