双π核聚变中的ABC效应及其可能起源——一个质子-中子共振

ABC效应——双π聚变中一个长期存在的谜题——已通过首次对聚变反应$pn \to d\pi^0\pi^0$、$pd \to ^3$He$\pi\pi$和$dd \to ^4$He$\pi\pi$进行的、具有高统计量的、完全排他且运动学完整的测量进行了重新审视，这些测量首先在CELSIUS进行，最近在COSY进行——后者的统计量又提高了两个数量级。在所有情况下，我们观察到ππ不变质量中巨大的低质量增强，并伴有明显的ΔΔ激发。对于最基本的聚变反应$pn \to d\pi^0\pi^0$，我们还观察到总截面中非常明显的类共振能量依赖性，其最大值位于ΔΔ质量以下90 MeV处，宽度仅为50 MeV，比传统t道ΔΔ激发预期的宽度小五倍。这表明ABC效应是s道共振的结果，该双重子态的形状因子反映在ππ不变质量的低质量增强中。从聚变到³He和⁴He的反应中，我们了解到该共振足够稳健，即使在原子核中也能存在。