Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-4134
Schneider, Sonja
Pion Production and Absorption in pN and 3N Systems
II, 126 S., 2004
Pion Produktion und Absorption in πN und 3N Systemen
Wir untersuchen die pioninduzierte Zwei-Pion-Produktion am Nukleon im Rahmen
eines relativistischen Mesonenaustauschmodells, das sich im Niederenergiebereich
auf die Chirale Störungstheorie zurückführen läßt. Für die Poldiagramme der
Resonanzen werden Unitarisierungseffekte berücksichtigt. Dies führt zu einer signifikanten
Verbesserung der Beschreibung der Winkelverteilungen für die Reaktion
π+p → π+π+n im Vergleich
mit einem Modell auf dem Niveau einfacher Baumgraphen.
In den Reaktionskanälen π-p → π+π-n und
π-p → π0π0n finden wir
einen Beitrag des Zwei-Pion Zerfalls der Roper-Resonanz. Dieser Beitrag führt jedoch
nicht zu einer qualitativen Veränderung in der Beschreibung der differentiellen
Wirkungsquerschnitte.
Im zweiten Teil dieser Arbeit nutzen wir das Pion als Sonde für die Untersuchung des
kurzreichweitigen Anteils der Drei-Nukleon-Wellenfunktion in der π+ Absorption am
3He. Wir verwenden eine Parametrisierung der Drei-Nukleon-Wellenfunktion, die auf
modernen NN-Modellen basiert. Die Verwendung dieser Parametrisierung führt zu
signifikanten Verbesserungen in der Beschreibung der Wirkungsquerschnitte und der
Polarisationsdaten im Vergleich zu früheren Berechnungen. Die Polarisationsdaten
deuten jedoch darauf hin, dass sogar in quasifreier Kinematik Mechanismen, die über
eine Zwei-Nukleon Absorption hinausgehen, zur Beschreibung der Absorption positiver
Pionen am 3He notwendig sind.
Pion Production and Absorption in πN and 3N Systems
We study pion-induced two-pion production on the nucleon in the framework of a
relativistic meson-exchange model constrained by Chiral Perturbation Theory in the
low-energy limit. Unitarisation effects are included for the resonance pole diagrams.
This leads to a significant improvement over a simple tree-level model in the description
of the angular distributions for the π+p → π+π+n
reaction.In the reaction channels π-p → π+π-n and
π-p → π0π0n we find a contribution of the two-pion
decay of the Roper resonance . This contribution does however not manifest itself in
a qualitative change in the description of the differential distributions.
In the second part of this thesis we use the pion as a probe to study the short range part
of the three-nucleon wave function in π+ absorption on 3He.
We employ a parametrisation
of the three-nucleon wave function based on modern NN models. The use of
this parametrisation leads to a significant improvement over previous calculations in
the description of cross section and polarisation data. However, the polarisation data
hint at the need of other mechanisms beyond a two-nucleon absorption mechanism
for the description of positive pion absorption on 3He even in quasifree kinematics.
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