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通过电子-正电子对撞机中的$\pi N$散射探测核结构核心

高能物理 - 唯象学 2025-12-16 v1 高能物理 - 实验

摘要

短程关联对(SRCs)——核结构的核心,由高度脱束缚的核子组成,主要通过电子-核子散射进行研究,留下了介子探针方面的空白。我们提出通过准弹性π+\pi^+-束缚中子散射(π+pπ+p\pi^+ p \to \pi^+ p)在电子-正电子对撞机中探测SRC脱束缚核子。其中,基于铯的(9^{9}Be)束管是BESIII实验在BEPCII上运行,恰好填补了关键空白,使介子束 investigations of SRCs成为可能。我们指出,SRC核子的脱束缚性质会产生可测量的特征:累积缺失能量(0.1\sim0.1\,GeV),位移的中子有效质量(0.7-0.8\,GeV),以及与自由散射或仅考虑Fermi运动的散射截面的差异。根据估算,BESIII的高亮度和π+\pi^+产量足以支持约10410^4次散射事件,而STCF(亮度是50×50\times更高)将大大提升这一数字。该工作在电子-正电子对撞机上进行的首次介子束SRC研究填补了9^{9}Be研究的空白,推动了核结构核心和非微扰QCD的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.12293,
  title  = {Probing the Core of Nuclear Structure through the $\pi N$ Scattering at an Electron-Positron Collider},
  author = {Wei Wang and Ji Xu and Ya-Teng Zhang and Xiao-Rong Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.12293},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 6 figures