1
|
Gottschall M, Afzal F, Anisovich AV, Bayadilov D, Beck R, Bichow M, Brinkmann KT, Crede V, Dieterle M, Dietz F, Dutz H, Eberhardt H, Elsner D, Ewald R, Fornet-Ponse K, Friedrich S, Frommberger F, Gridnev A, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hartmann J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jude T, Kammer S, Kalinowsky H, Keshelashvili I, Klassen P, Klein F, Klempt E, Koop K, Krusche B, Kube M, Lang M, Lopatin I, Mahlberg P, Makonyi K, Metag V, Meyer W, Müller J, Müllers J, Nanova M, Nikonov V, Novotny R, Piontek D, Reicherz G, Rostomyan T, Sarantsev A, Schmidt C, Schmieden H, Seifen T, Sokhoyan V, Spieker K, Thiel A, Thoma U, Urban M, Pee HV, Walther D, Wendel C, Werthmüller D, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A, Witthauer L, Wunderlich Y. Measurement of the helicity asymmetry E for the reaction γ p → π 0 p : The CBELSA/TAPS Collaboration. Eur Phys J A Hadron Nucl 2021; 57:40. [PMID: 33551676 PMCID: PMC7840663 DOI: 10.1140/epja/s10050-020-00334-2] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Grants] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/20/2019] [Accepted: 11/28/2020] [Indexed: 06/12/2023]
Abstract
A measurement of the double-polarization observable E for the reaction γ p → π 0 p is reported. The data were taken with the CBELSA/TAPS experiment at the ELSA facility in Bonn using the Bonn frozen-spin butanol (C4 H9 OH) target, which provided longitudinally-polarized protons. Circularly-polarized photons were produced via bremsstrahlung of longitudinally-polarized electrons. The data cover the photon energy range fromE γ = 600 to 2310 MeV and nearly the complete angular range. The results are compared to and have been included in recent partial wave analyses.
Collapse
Affiliation(s)
- M. Gottschall
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - F. Afzal
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - A. V. Anisovich
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - D. Bayadilov
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - R. Beck
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Bichow
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr–Universität Bochum, Bochum, Germany
| | | | - V. Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, FL 32306 USA
| | - M. Dieterle
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Basel, Switzerland
| | - F. Dietz
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - H. Dutz
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - H. Eberhardt
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Elsner
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - R. Ewald
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | | | - St. Friedrich
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - F. Frommberger
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - A. Gridnev
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - M. Grüner
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - E. Gutz
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - Ch. Hammann
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Hannappel
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Hartmann
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - W. Hillert
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - Ph. Hoffmeister
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - Ch. Honisch
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - T. Jude
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - S. Kammer
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - H. Kalinowsky
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | | | - P. Klassen
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - F. Klein
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - E. Klempt
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - K. Koop
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - B. Krusche
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Basel, Switzerland
| | - M. Kube
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Lang
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - I. Lopatin
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - P. Mahlberg
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - K. Makonyi
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - V. Metag
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - W. Meyer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr–Universität Bochum, Bochum, Germany
| | - J. Müller
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Müllers
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Nanova
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - V. Nikonov
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - R. Novotny
- Physikalisches Institut, Universität Gießen, Gießen, Germany
| | - D. Piontek
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - G. Reicherz
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr–Universität Bochum, Bochum, Germany
| | - T. Rostomyan
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Basel, Switzerland
| | - A. Sarantsev
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - Ch. Schmidt
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - H. Schmieden
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - T. Seifen
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - V. Sokhoyan
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - K. Spieker
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - A. Thiel
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - U. Thoma
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Urban
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - H. van Pee
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Walther
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - Ch. Wendel
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Werthmüller
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Basel, Switzerland
| | - U. Wiedner
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr–Universität Bochum, Bochum, Germany
| | - A. Wilson
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, FL 32306 USA
| | - A. Winnebeck
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| | - L. Witthauer
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Basel, Switzerland
| | - Y. Wunderlich
- Helmholtz–Institut für Strahlen– und Kernphysik, Universität Bonn, Bonn, Germany
| |
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2
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Afzal F, Wunderlich Y, Anisovich AV, Bayadilov D, Beck R, Becker M, Blanke E, Brinkmann KT, Ciupka S, Crede V, Dieterle M, Dutz H, Elsner D, Friedrich S, Frommberger F, Gridnev A, Gottschall M, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hartmann J, Hillert W, Hoff J, Hoffmeister P, Honisch C, Jude T, Kalinowsky H, Kalischewski F, Keshelashvili I, Klassen P, Klein F, Klempt E, Koop K, Kroenert P, Krusche B, Lang M, Lopatin I, Mahlberg P, Meißner UG, Messi F, Metag V, Meyer W, Mitlasóczki B, Müller J, Müllers J, Nanova M, Nikonov K, Nikonov V, Novinskiy V, Novotny R, Piontek D, Reicherz G, Richter L, Rönchen D, Rostomyan T, Salisbury B, Sarantsev A, Schaab D, Schmidt C, Schmieden H, Schultes J, Seifen T, Sokhoyan V, Sowa C, Spieker K, Stausberg N, Thiel A, Thoma U, Triffterer T, Urban M, Urff G, van Pee H, Walther D, Wendel C, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A, Witthauer L. Observation of the pη^{'} Cusp in the New Precise Beam Asymmetry Σ Data for γp→pη. Phys Rev Lett 2020; 125:152002. [PMID: 33095637 DOI: 10.1103/physrevlett.125.152002] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/01/2020] [Revised: 07/24/2020] [Accepted: 08/28/2020] [Indexed: 06/11/2023]
Abstract
Data on the beam asymmetry Σ in the photoproduction of η mesons off protons are reported for tagged photon energies from 1130 to 1790 MeV (mass range from W=1748 MeV to W=2045 MeV). The data cover the full solid angle that allows for a precise moment analysis. For the first time, a strong cusp effect in a polarization observable has been observed that is an effect of a branch-point singularity at the pη^{'} threshold [E_{γ}=1447 MeV (W=1896 MeV)]. The latest BnGa partial wave analysis includes the new beam asymmetry data and yields a strong indication for the N(1895)1/2^{-} nucleon resonance, demonstrating the importance of including all singularities for a correct determination of partial waves and resonance parameters.
Collapse
Affiliation(s)
- F Afzal
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - Y Wunderlich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - D Bayadilov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - R Beck
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - M Becker
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - E Blanke
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - K-Th Brinkmann
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | - S Ciupka
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - V Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - M Dieterle
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Switzerland
| | - H Dutz
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - D Elsner
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - S Friedrich
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | | | - A Gridnev
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - M Gottschall
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - M Grüner
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - E Gutz
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | - C Hammann
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - J Hannappel
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - J Hartmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - W Hillert
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - J Hoff
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - P Hoffmeister
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - C Honisch
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - T Jude
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - H Kalinowsky
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - F Kalischewski
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | | | - P Klassen
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - F Klein
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - K Koop
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - P Kroenert
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - B Krusche
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Switzerland
| | - M Lang
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - I Lopatin
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - P Mahlberg
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - U-G Meißner
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- Institute for Advanced Simulation, Institut für Kernphysik and Jülich Center for Hadron Physics, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich, Germany
| | - F Messi
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - V Metag
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | - W Meyer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr Universität Bochum, Germany
| | - B Mitlasóczki
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - J Müller
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - J Müllers
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - M Nanova
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | - K Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - V Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - V Novinskiy
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - R Novotny
- II. Physikalisches Institut, Universität Giessen, Germany
| | - D Piontek
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - G Reicherz
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr Universität Bochum, Germany
| | - L Richter
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - D Rönchen
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - T Rostomyan
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Switzerland
| | - B Salisbury
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - A Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute", Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Russia
| | - D Schaab
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - C Schmidt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - H Schmieden
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, Germany
| | - J Schultes
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - T Seifen
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - V Sokhoyan
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - C Sowa
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr Universität Bochum, Germany
| | - K Spieker
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - N Stausberg
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - A Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - U Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - T Triffterer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr Universität Bochum, Germany
| | - M Urban
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - G Urff
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - H van Pee
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - D Walther
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - Ch Wendel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - U Wiedner
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr Universität Bochum, Germany
| | - A Wilson
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - A Winnebeck
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
| | - L Witthauer
- Physikalisches Institut, Universität Basel, Switzerland
| |
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3
|
Roy P, Park S, Crede V, Anisovich AV, Klempt E, Nikonov VA, Sarantsev AV, Wei NC, Huang F, Nakayama K, Adhikari KP, Adhikari S, Angelini G, Avakian H, Barion L, Battaglieri M, Bedlinskiy I, Biselli AS, Boiarinov S, Briscoe WJ, Brock J, Brooks WK, Burkert VD, Cao F, Carlin C, Carman DS, Celentano A, Chatagnon P, Chetry T, Ciullo G, Cole PL, Contalbrigo M, Cortes O, D'Angelo A, Dashyan N, De Vita R, De Sanctis E, Deur A, Diehl S, Djalali C, Dugger M, Dupre R, Duran B, Egiyan H, Ehrhart M, El Alaoui A, El Fassi L, Eugenio P, Fegan S, Filippi A, Fradi A, Gilfoyle GP, Girod FX, Golovatch E, Gothe RW, Griffioen KA, Guidal M, Guo L, Hafidi K, Hanretty C, Harrison N, Hattawy M, Hayward TB, Heddle D, Hicks K, Holtrop M, Ilieva Y, Ireland DG, Ishkhanov BS, Isupov EL, Jenkins D, Jo HS, Johnston S, Joosten S, Kabir ML, Keith CD, Keller D, Khachatryan G, Khachatryan M, Khanal A, Khandaker M, Kim A, Kim W, Klein FJ, Kubarovsky V, Kuleshov SV, Kunkel MC, Lanza L, Lenisa P, Livingston K, MacGregor IJD, Marchand D, McKinnon B, Meekins DG, Meyer CA, Mineeva T, Mokeev V, Montgomery RA, Movsisyan A, Munoz Camacho C, Nadel-Turonski P, Niccolai S, Niculescu G, Osipenko M, Ostrovidov AI, Paolone M, Pappalardo LL, Paremuzyan R, Pasyuk E, Payette D, Phelps W, Pierce J, Pogorelko O, Prok Y, Protopopescu D, Raue BA, Ripani M, Riser D, Ritchie BG, Rizzo A, Rosner G, Sabatié F, Salgado C, Schumacher RA, Seely ML, Sharabian YG, Shrestha U, Skorodumina I, Sokhan D, Soto O, Sparveris N, Strakovsky II, Strauch S, Taiuti M, Tan JA, Torayev B, Tyler N, Ungaro M, Voskanyan H, Voutier E, Walford NK, Wang R, Watts DP, Wei X, Wood MH, Zachariou N, Zhang J, Zhao ZW. First Measurements of the Double-Polarization Observables F, P, and H in ω Photoproduction off Transversely Polarized Protons in the N^{*} Resonance Region. Phys Rev Lett 2019; 122:162301. [PMID: 31075002 DOI: 10.1103/physrevlett.122.162301] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.2] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/10/2018] [Revised: 03/12/2019] [Indexed: 06/09/2023]
Abstract
First measurements of double-polarization observables in ω photoproduction off the proton are presented using transverse target polarization and data from the CEBAF Large Acceptance Spectrometer (CLAS) FROST experiment at Jefferson Lab. The beam-target asymmetry F has been measured using circularly polarized, tagged photons in the energy range 1200-2700 MeV, and the beam-target asymmetries H and P have been measured using linearly polarized, tagged photons in the energy range 1200-2000 MeV. These measurements significantly increase the database on polarization observables. The results are included in two partial-wave analyses and reveal significant contributions from several nucleon (N^{*}) resonances. In particular, contributions from new N^{*} resonances listed in the Review of Particle Properties are observed, which aid in reaching the goal of mapping out the nucleon resonance spectrum.
Collapse
Affiliation(s)
- P Roy
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - S Park
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - V Crede
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- NRC "Kurchatov Institute," PNPI, 188300, Gatchina, Russia
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - V A Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- NRC "Kurchatov Institute," PNPI, 188300, Gatchina, Russia
| | - A V Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- NRC "Kurchatov Institute," PNPI, 188300, Gatchina, Russia
| | - N C Wei
- Zhengzhou University, Zhengzhou, Henan 450001, China
- School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
| | - F Huang
- School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
| | - K Nakayama
- University of Georgia, Athens, Georgia 30602, USA
| | - K P Adhikari
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
| | - S Adhikari
- Florida International University, Miami, Florida 33199, USA
| | - G Angelini
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
| | - H Avakian
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - L Barion
- INFN, Sezione di Ferrara, 44100 Ferrara, Italy
| | | | - I Bedlinskiy
- Institute of Theoretical and Experimental Physics, Moscow, 117259, Russia
| | - A S Biselli
- Fairfield University, Fairfield, Connecticut 06824, USA
| | - S Boiarinov
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - W J Briscoe
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
| | - J Brock
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - W K Brooks
- Universidad Técnica Federico Santa María, Casilla 110-V Valparaíso, Chile
| | - V D Burkert
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - F Cao
- University of Connecticut, Storrs, Connecticut 06269, USA
| | - C Carlin
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - D S Carman
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - A Celentano
- INFN, Sezione di Genova, 16146 Genova, Italy
| | - P Chatagnon
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - T Chetry
- Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
| | - G Ciullo
- Università di Ferrara, 44121 Ferrara, Italy
- INFN, Sezione di Ferrara, 44100 Ferrara, Italy
| | - P L Cole
- Idaho State University, Pocatello, Idaho 83209, USA
- Lamar University, 4400 MLK Blvd, P.O. Box 10009, Beaumont, Texas 77710, USA
| | | | - O Cortes
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
| | - A D'Angelo
- INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, 00133 Rome, Italy
- Università di Roma Tor Vergata, 00133 Rome, Italy
| | - N Dashyan
- Yerevan Physics Institute, 375036 Yerevan, Armenia
| | - R De Vita
- INFN, Sezione di Genova, 16146 Genova, Italy
| | - E De Sanctis
- INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, 00044 Frascati, Italy
| | - A Deur
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - S Diehl
- University of Connecticut, Storrs, Connecticut 06269, USA
| | - C Djalali
- Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - M Dugger
- Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-1504, USA
| | - R Dupre
- Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - B Duran
- Temple University, Philadelphia, Pennsylvania 19122, USA
| | - H Egiyan
- University of New Hampshire, Durham, New Hampshire 03824-3568, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - M Ehrhart
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - A El Alaoui
- Universidad Técnica Federico Santa María, Casilla 110-V Valparaíso, Chile
| | - L El Fassi
- Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi 39762-5167, USA
| | - P Eugenio
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - S Fegan
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - A Filippi
- INFN, Sezione di Torino, 10125 Torino, Italy
| | - A Fradi
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - G P Gilfoyle
- University of Richmond, Richmond, Virginia 23173, USA
| | - F X Girod
- IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - E Golovatch
- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Russia
| | - R W Gothe
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - K A Griffioen
- College of William and Mary, Williamsburg, Virginia 23187-8795, USA
| | - M Guidal
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - L Guo
- Florida International University, Miami, Florida 33199, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - K Hafidi
- Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA
| | - C Hanretty
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - N Harrison
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - M Hattawy
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
| | - T B Hayward
- College of William and Mary, Williamsburg, Virginia 23187-8795, USA
| | - D Heddle
- Christopher Newport University, Newport News, Virginia 23606, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - K Hicks
- Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
| | - M Holtrop
- University of New Hampshire, Durham, New Hampshire 03824-3568, USA
| | - Y Ilieva
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - D G Ireland
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - B S Ishkhanov
- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Russia
| | - E L Isupov
- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Russia
| | - D Jenkins
- Virginia Tech, Blacksburg, Virginia 24061-0435, USA
| | - H S Jo
- Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea
| | - S Johnston
- Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois 60439, USA
| | - S Joosten
- Temple University, Philadelphia, Pennsylvania 19122, USA
| | - M L Kabir
- Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi 39762-5167, USA
| | - C D Keith
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - D Keller
- University of Virginia, Charlottesville, Virginia 22901, USA
| | | | - M Khachatryan
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
| | - A Khanal
- Florida International University, Miami, Florida 33199, USA
| | - M Khandaker
- Norfolk State University, Norfolk, Virginia 23504, USA
| | - A Kim
- University of Connecticut, Storrs, Connecticut 06269, USA
| | - W Kim
- Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea
| | - F J Klein
- Catholic University of America, Washington, D.C. 20064, USA
| | - V Kubarovsky
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - S V Kuleshov
- Institute of Theoretical and Experimental Physics, Moscow, 117259, Russia
- Universidad Técnica Federico Santa María, Casilla 110-V Valparaíso, Chile
| | - M C Kunkel
- Institut für Kernphysik, 52425 Jülich, Germany
| | - L Lanza
- INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, 00133 Rome, Italy
| | - P Lenisa
- INFN, Sezione di Ferrara, 44100 Ferrara, Italy
| | - K Livingston
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | | | - D Marchand
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - B McKinnon
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - D G Meekins
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - C A Meyer
- Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, USA
| | - T Mineeva
- Universidad Técnica Federico Santa María, Casilla 110-V Valparaíso, Chile
| | - V Mokeev
- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Russia
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | | | - A Movsisyan
- INFN, Sezione di Ferrara, 44100 Ferrara, Italy
| | - C Munoz Camacho
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - P Nadel-Turonski
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - S Niccolai
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - G Niculescu
- James Madison University, Harrisonburg, Virginia 22807, USA
| | - M Osipenko
- INFN, Sezione di Genova, 16146 Genova, Italy
| | - A I Ostrovidov
- Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - M Paolone
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
- Temple University, Philadelphia, Pennsylvania 19122, USA
| | | | - R Paremuzyan
- University of New Hampshire, Durham, New Hampshire 03824-3568, USA
- Yerevan Physics Institute, 375036 Yerevan, Armenia
| | - E Pasyuk
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - D Payette
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
| | - W Phelps
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
| | - J Pierce
- University of Virginia, Charlottesville, Virginia 22901, USA
| | - O Pogorelko
- Institute of Theoretical and Experimental Physics, Moscow, 117259, Russia
| | - Y Prok
- Christopher Newport University, Newport News, Virginia 23606, USA
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
- University of Virginia, Charlottesville, Virginia 22901, USA
| | | | - B A Raue
- Florida International University, Miami, Florida 33199, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - M Ripani
- INFN, Sezione di Genova, 16146 Genova, Italy
| | - D Riser
- University of Connecticut, Storrs, Connecticut 06269, USA
| | - B G Ritchie
- Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-1504, USA
| | - A Rizzo
- INFN, Sezione di Roma Tor Vergata, 00133 Rome, Italy
- Università di Roma Tor Vergata, 00133 Rome, Italy
| | - G Rosner
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - F Sabatié
- IRFU, CEA, Université Paris-Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
| | - C Salgado
- Norfolk State University, Norfolk, Virginia 23504, USA
| | - R A Schumacher
- Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, USA
| | - M L Seely
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - Y G Sharabian
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - U Shrestha
- Ohio University, Athens, Ohio 45701, USA
| | - Iu Skorodumina
- Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Russia
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - D Sokhan
- University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - O Soto
- Universidad Técnica Federico Santa María, Casilla 110-V Valparaíso, Chile
| | - N Sparveris
- Temple University, Philadelphia, Pennsylvania 19122, USA
| | - I I Strakovsky
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
| | - S Strauch
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - M Taiuti
- Università di Genova, 16146 Genova, Italy
| | - J A Tan
- Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea
| | - B Torayev
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
| | - N Tyler
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
| | - M Ungaro
- University of Connecticut, Storrs, Connecticut 06269, USA
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - H Voskanyan
- Yerevan Physics Institute, 375036 Yerevan, Armenia
| | - E Voutier
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - N K Walford
- Catholic University of America, Washington, D.C. 20064, USA
| | - R Wang
- Institut de Physique Nucléaire, IN2P3-CNRS, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, F-91406 Orsay, France
| | - D P Watts
- University of York, York YO10, United Kingdom
| | - X Wei
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - M H Wood
- Canisius College, Buffalo, New York 14208, USA
| | - N Zachariou
- The George Washington University, Washington, DC 20052, USA
- University of York, York YO10, United Kingdom
| | - J Zhang
- Old Dominion University, Norfolk, Virginia 23529, USA
- University of Virginia, Charlottesville, Virginia 22901, USA
| | - Z W Zhao
- Duke University, Durham, North Carolina 27708-0305, USA
- University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
- University of Virginia, Charlottesville, Virginia 22901, USA
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4
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Anisovich AV, Burkert V, Hadžimehmedović M, Ireland DG, Klempt E, Nikonov VA, Omerović R, Osmanović H, Sarantsev AV, Stahov J, Švarc A, Thoma U. Strong Evidence for Nucleon Resonances near 1900 MeV. Phys Rev Lett 2017; 119:062004. [PMID: 28949597 DOI: 10.1103/physrevlett.119.062004] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/23/2017] [Indexed: 06/07/2023]
Abstract
Data on the reaction γp→K^{+}Λ from the CLAS experiments are used to derive the leading multipoles, E_{0+}, M_{1-}, E_{1+}, and M_{1+}, from the production threshold to 2180 MeV in 24 slices of the invariant mass. The four multipoles are determined without any constraints. The multipoles are fitted using a multichannel L+P model that allows us to search for singularities and to extract the positions of poles on the complex energy plane in an almost model-independent method. The multipoles are also used as additional constraints in an energy-dependent analysis of a large body of pion and photoinduced reactions within the Bonn-Gatchina partial wave analysis. The study confirms the existence of poles due to nucleon resonances with spin parity J^{P}=1/2^{-}, 1/2^{+}, and 3/2^{+} in the region at about 1.9 GeV.
Collapse
Affiliation(s)
- A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute," Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - V Burkert
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - M Hadžimehmedović
- University of Tuzla, Faculty of Natural Science and Mathematics, Univerzitetska 4, 75000 Tuzla, Bosnia and Herzegovina
| | - D G Ireland
- SUPA, School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Glasgow G12 8QQ, United Kingdom
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility, Newport News, Virginia 23606, USA
| | - V A Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute," Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - R Omerović
- University of Tuzla, Faculty of Natural Science and Mathematics, Univerzitetska 4, 75000 Tuzla, Bosnia and Herzegovina
| | - H Osmanović
- University of Tuzla, Faculty of Natural Science and Mathematics, Univerzitetska 4, 75000 Tuzla, Bosnia and Herzegovina
| | - A V Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
- National Research Centre "Kurchatov Institute," Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - J Stahov
- University of Tuzla, Faculty of Natural Science and Mathematics, Univerzitetska 4, 75000 Tuzla, Bosnia and Herzegovina
| | - A Švarc
- Rudjer Boskovic Institute, Bijenicka cesta 54, P.O. Box 180, 10002 Zagreb, Croatia
| | - U Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
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5
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Thiel A, Sokhoyan V, Gutz E, van Pee H, Anisovich AV, Bacelar JCS, Bantes B, Bartholomy O, Bayadilov D, Beck R, Beloglazov Y, Castelijns R, Crede V, Dutz H, Elsner D, Ewald R, Frommberger F, Fuchs M, Funke C, Gregor R, Gridnev A, Hillert W, Hoffmeister P, Horn I, Jaegle I, Junkersfeld J, Kalinowsky H, Kammer S, Kleber V, Klein F, Klein F, Klempt E, Kotulla M, Krusche B, Lang M, Löhner H, Lopatin I, Lugert S, Mertens T, Messchendorp JG, Metag V, Metsch B, Nanova M, Nikonov V, Novinski D, Novotny R, Ostrick M, Pant L, Pfeiffer M, Piontek D, Roy A, Sarantsev AV, Schmidt C, Schmieden H, Shende S, Süle A, Sumachev VV, Szczepanek T, Thoma U, Trnka D, Varma R, Walther D, Wendel C, Wilson A. Three-body nature of N(*) and Δ(*) resonances from sequential decay chains. Phys Rev Lett 2015; 114:091803. [PMID: 25793801 DOI: 10.1103/physrevlett.114.091803] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/03/2014] [Indexed: 06/04/2023]
Abstract
The Nπ^{0}π^{0} decays of positive-parity N^{*} and Δ^{*} resonances at about 2 GeV are studied at ELSA by photoproduction of two neutral pions off protons. The data reveal clear evidence for several intermediate resonances: Δ(1232), N(1520)3/2^{-}, and N(1680)5/2^{+}, with spin parities J^{P}=3/2^{+}, 3/2^{-}, and 5/2^{+}. The partial wave analysis (within the Bonn-Gatchina approach) identifies N(1440)1/2^{+} and the N(ππ)_{S wave} (abbreviated as Nσ here) as further isobars and assigns the final states to the formation of nucleon and Δ resonances and to nonresonant contributions. We observe the known Δ(1232)π decays of Δ(1910)1/2^{+}, Δ(1920)3/2^{+}, Δ(1905)5/2^{+}, Δ(1950)7/2^{+}, and of the corresponding spin-parity series in the nucleon sector, N(1880)1/2^{+}, N(1900)3/2^{+}, N(2000)5/2^{+}, and N(1990)7/2^{+}. For the nucleon resonances, these decay modes are reported here for the first time. Further new decay modes proceed via N(1440)1/2^{+}π, N(1520)3/2^{-}π, N(1680)5/2^{+}π, and Nσ. The latter decay modes are observed in the decay of N^{*} resonances and at most weakly in Δ^{*} decays. It is argued that these decay modes provide evidence for a 3-quark nature of N^{*} resonances rather than a quark-diquark structure.
Collapse
Affiliation(s)
- A Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - V Sokhoyan
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - E Gutz
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - H van Pee
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - J C S Bacelar
- Kernfysisch Versneller Instituut, University of Groningen, 9747 AA Groningen, The Netherlands
| | - B Bantes
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - O Bartholomy
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - D Bayadilov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - R Beck
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Yu Beloglazov
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - R Castelijns
- Kernfysisch Versneller Instituut, University of Groningen, 9747 AA Groningen, The Netherlands
| | - V Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - H Dutz
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - D Elsner
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - R Ewald
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - F Frommberger
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - M Fuchs
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Funke
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - R Gregor
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - A Gridnev
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - W Hillert
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Ph Hoffmeister
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - I Horn
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - I Jaegle
- Physikalisches Institut, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - J Junkersfeld
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - H Kalinowsky
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - S Kammer
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - V Kleber
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Frank Klein
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Friedrich Klein
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - M Kotulla
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
- Physikalisches Institut, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - B Krusche
- Physikalisches Institut, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - M Lang
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - H Löhner
- Kernfysisch Versneller Instituut, University of Groningen, 9747 AA Groningen, The Netherlands
| | - I Lopatin
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - S Lugert
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - T Mertens
- Physikalisches Institut, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - J G Messchendorp
- Kernfysisch Versneller Instituut, University of Groningen, 9747 AA Groningen, The Netherlands
| | - V Metag
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - B Metsch
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - M Nanova
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - V Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - D Novinski
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - R Novotny
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - M Ostrick
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - L Pant
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - M Pfeiffer
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - D Piontek
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - A Roy
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - A V Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - Ch Schmidt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - H Schmieden
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - S Shende
- Kernfysisch Versneller Instituut, University of Groningen, 9747 AA Groningen, The Netherlands
| | - A Süle
- Physikalisches Institut, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - V V Sumachev
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, Leningrad district 188300, Russia
| | - T Szczepanek
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - U Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - D Trnka
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - R Varma
- II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - D Walther
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Wendel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
| | - A Wilson
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Friedrich-Wilhelms Universität, 53115 Bonn, Germany
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
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6
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Hartmann J, Dutz H, Anisovich AV, Bayadilov D, Beck R, Becker M, Beloglazov Y, Berlin A, Bichow M, Böse S, Brinkmann KT, Crede V, Dieterle M, Eberhardt H, Elsner D, Fornet-Ponse K, Friedrich S, Frommberger F, Funke C, Gottschall M, Gridnev A, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hannen V, Herick J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jahn O, Jude T, Käser A, Kaiser D, Kalinowsky H, Kalischewski F, Klassen P, Keshelashvili I, Klein F, Klempt E, Koop K, Krusche B, Kube M, Lang M, Lopatin I, Makonyi K, Messi F, Metag V, Meyer W, Müller J, Nanova M, Nikonov V, Novinski D, Novotny R, Piontek D, Rosenbaum C, Roth B, Reicherz G, Rostomyan T, Sarantsev A, Schmidt C, Schmieden H, Schmitz R, Seifen T, Sokhoyan V, Thämer P, Thiel A, Thoma U, Urban M, van Pee H, Walther D, Wendel C, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A, Witthauer L, Wunderlich Y. N(1520) 3/2(-) helicity amplitudes from an energy-independent multipole analysis based on new polarization data on photoproduction of neutral pions. Phys Rev Lett 2014; 113:062001. [PMID: 25148317 DOI: 10.1103/physrevlett.113.062001] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/28/2014] [Indexed: 06/03/2023]
Abstract
New data on the polarization observables T, P, and H for the reaction γp→pπ(0) are reported. The results are extracted from azimuthal asymmetries when a transversely polarized butanol target and a linearly polarized photon beam are used. The data were taken at the Bonn electron stretcher accelerator ELSA using the CBELSA/TAPS detector. These and earlier data are used to perform a truncated energy-independent partial wave analysis in sliced-energy bins. This energy-independent analysis is compared to the results from energy-dependent partial wave analyses.
Collapse
Affiliation(s)
- J Hartmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Dutz
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - D Bayadilov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - R Beck
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Becker
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Y Beloglazov
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - A Berlin
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - M Bichow
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - S Böse
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K-Th Brinkmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - V Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - M Dieterle
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - H Eberhardt
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - D Elsner
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K Fornet-Ponse
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - St Friedrich
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - F Frommberger
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Funke
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Gottschall
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Gridnev
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - M Grüner
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - E Gutz
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - Ch Hammann
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - J Hannappel
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - V Hannen
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - J Herick
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - W Hillert
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ph Hoffmeister
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Honisch
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - O Jahn
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - T Jude
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Käser
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - D Kaiser
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Kalinowsky
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - F Kalischewski
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - P Klassen
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - I Keshelashvili
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - F Klein
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K Koop
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - B Krusche
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - M Kube
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Lang
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - I Lopatin
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - K Makonyi
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - F Messi
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - V Metag
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - W Meyer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - J Müller
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Nanova
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - V Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - D Novinski
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - R Novotny
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - D Piontek
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - C Rosenbaum
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - B Roth
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - G Reicherz
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - T Rostomyan
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - A Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina 188300, Russia
| | - Ch Schmidt
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Schmieden
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - R Schmitz
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - T Seifen
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - V Sokhoyan
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ph Thämer
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - U Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Urban
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H van Pee
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - D Walther
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Wendel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - U Wiedner
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - A Wilson
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - A Winnebeck
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - L Witthauer
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - Y Wunderlich
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
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Gottschall M, Anisovich AV, Bantes B, Bayadilov D, Beck R, Bichow M, Böse S, Brinkmann KT, Challand T, Crede V, Dietz F, Dutz H, Eberhardt H, Elsner D, Ewald R, Fornet-Ponse K, Friedrich S, Frommberger F, Funke C, Gridnev A, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hartmann J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jaegle I, Kaiser D, Kalinowsky H, Kammer S, Keshelashvili I, Klein F, Klempt E, Koop K, Krusche B, Kube M, Lang M, Lopatin I, Maghrbi Y, Makonyi K, Metag V, Meyer W, Müller J, Nanova M, Nikonov V, Novotny R, Piontek D, Reicherz G, Rostomyan T, Sarantsev A, Schaepe S, Schmidt C, Schmieden H, Schmitz R, Seifen T, Sokhoyan V, Thiel A, Thoma U, Urban M, van Pee H, Walther D, Wendel C, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A. First measurement of the helicity asymmetry for γp → pπ0 in the resonance region. Phys Rev Lett 2014; 112:012003. [PMID: 24483889 DOI: 10.1103/physrevlett.112.012003] [Citation(s) in RCA: 10] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/18/2013] [Indexed: 06/03/2023]
Abstract
The first measurement of the helicity dependence of the photoproduction cross section of single neutral pions off protons is reported for photon energies from 600 to 2300 MeV, covering nearly the full solid angle. The data are compared to predictions from the SAID, MAID, and BnGa partial wave analyses. Strikingly large differences between data and predictions are observed, which are traced to differences in the helicity amplitudes of well-known and established resonances. Precise values for the helicity amplitudes of several resonances are reported.
Collapse
Affiliation(s)
- M Gottschall
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A V Anisovich
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - B Bantes
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - D Bayadilov
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - R Beck
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Bichow
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - S Böse
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K-Th Brinkmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - Th Challand
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - V Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - F Dietz
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - H Dutz
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Eberhardt
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - D Elsner
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - R Ewald
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K Fornet-Ponse
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - St Friedrich
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - F Frommberger
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Funke
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Gridnev
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - M Grüner
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - E Gutz
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - Ch Hammann
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - J Hannappel
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - J Hartmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - W Hillert
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ph Hoffmeister
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Honisch
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - I Jaegle
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - D Kaiser
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Kalinowsky
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - S Kammer
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - I Keshelashvili
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - F Klein
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - E Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - K Koop
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - B Krusche
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - M Kube
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Lang
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - I Lopatin
- Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - Y Maghrbi
- Department Physik, Universität Basel, 4056 Basel, Switzerland
| | - K Makonyi
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - V Metag
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - W Meyer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - J Müller
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Nanova
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - V Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - R Novotny
- II. Physikalisches Institut, Universität Gießen, 35392 Gießen, Germany
| | - D Piontek
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - G Reicherz
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - T Rostomyan
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany and Petersburg Nuclear Physics Institute, Gatchina, 188300 Russia
| | - St Schaepe
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Schmidt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H Schmieden
- Physikalisches Institut, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - R Schmitz
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - T Seifen
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - V Sokhoyan
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - A Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - U Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - M Urban
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - H van Pee
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - D Walther
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - Ch Wendel
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
| | - U Wiedner
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Germany
| | - A Wilson
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, Florida 32306, USA
| | - A Winnebeck
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, Universität Bonn, 53115 Bonn, Germany
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Thiel A, Anisovich AV, Bayadilov D, Bantes B, Beck R, Beloglazov Y, Bichow M, Böse S, Brinkmann KT, Challand T, Crede V, Dietz F, Drexler P, Dutz H, Eberhardt H, Elsner D, Ewald R, Fornet-Ponse K, Friedrich S, Frommberger F, Funke C, Gottschall M, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hartmann J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jaegle I, Jürgensen I, Kaiser D, Kalinowsky H, Kalischewski F, Kammer S, Keshelashvili I, Kleber V, Klein F, Klempt E, Krusche B, Lang M, Lopatin I, Maghrbi Y, Makonyi K, Metag V, Meyer W, Müller J, Nanova M, Nikonov V, Novotny R, Piontek D, Reicherz G, Sarantsev A, Schmidt C, Schmieden H, Seifen T, Sokhoyan V, Sumachev V, Thoma U, vanPee H, Walther D, Wendel C, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A, Wunderlich Y. Thiel et al. reply:. Phys Rev Lett 2013; 110:169102. [PMID: 23679652 DOI: 10.1103/physrevlett.110.169102] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/30/2012] [Indexed: 06/02/2023]
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Thiel A, Anisovich AV, Bayadilov D, Bantes B, Beck R, Beloglazov Y, Bichow M, Böse S, Brinkmann KT, Challand T, Crede V, Dietz F, Drexler P, Dutz H, Eberhardt H, Elsner D, Ewald R, Fornet-Ponse K, Friedrich S, Frommberger F, Funke C, Gottschall M, Grüner M, Gutz E, Hammann C, Hannappel J, Hartmann J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jaegle I, Jürgensen I, Kaiser D, Kalinowsky H, Kalischewski F, Kammer S, Keshelashvili I, Kleber V, Klein F, Klempt E, Krusche B, Lang M, Lopatin I, Maghrbi Y, Makonyi K, Metag V, Meyer W, Müller J, Nanova M, Nikonov V, Novotny R, Piontek D, Reicherz G, Sarantsev A, Schmidt C, Schmieden H, Seifen T, Sokhoyan V, Sumachev V, Thoma U, Vanpee H, Walther D, Wendel C, Wiedner U, Wilson A, Winnebeck A, Wunderlich Y. Well-established nucleon resonances revisited by double-polarization measurements. Phys Rev Lett 2012; 109:102001. [PMID: 23005280 DOI: 10.1103/physrevlett.109.102001] [Citation(s) in RCA: 13] [Impact Index Per Article: 1.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/11/2012] [Indexed: 06/01/2023]
Abstract
The first measurement is reported of the double-polarization observable G in the photoproduction of neutral pions off protons, covering the photon energy range from 620 to 1120 MeV and the full solid angle. G describes the correlation between the photon polarization plane and the scattering plane for protons polarized along the direction of the incoming photon. The observable is highly sensitive to contributions from baryon resonances. The new results are compared to the predictions from SAID, MAID, and BnGa partial wave analyses. In spite of the long-lasting efforts to understand γp→pπ(0) as the simplest photoproduction reaction, surprisingly large differences between the new data and the latest predictions are observed which are traced to different contributions of the N(1535) resonance with spin parity J(P)=1/2(-) and N(1520) with J(P)=3/2(-). In the third resonance region, where N(1680) with J(P)=5/2(+) production dominates, the new data are reasonably close to the predictions.
Collapse
Affiliation(s)
- A Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Germany
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Horn I, Anisovich AV, Anton G, Bantes R, Bartholomy O, Beck R, Beloglazov Y, Bogendörfer R, Castelijns R, Crede V, Ehmanns A, Ernst J, Fabry I, Flemming H, Fösel A, Fuchs M, Funke C, Gothe R, Gridnev A, Gutz E, Höffgen S, Hössl J, Junkersfeld J, Kalinowsky H, Klein F, Klempt E, Koch H, Konrad M, Kopf B, Krusche B, Langheinrich J, Löhner H, Lopatin I, Lotz J, Matthäy H, Menze D, Messchendorp J, Metag V, Nikonov VA, Novinski D, Ostrick M, van Pee H, Sarantsev AV, Schmidt C, Schmieden H, Schoch B, Suft G, Sumachev V, Szczepanek T, Thoma U, Walther D, Weinheimer C. Evidence for a parity doublet Delta(1920)P33 and Delta(1940)D33 from gammap-->ppi;{0}eta. Phys Rev Lett 2008; 101:202002. [PMID: 19113330 DOI: 10.1103/physrevlett.101.202002] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/26/2008] [Indexed: 05/27/2023]
Abstract
Evidence is reported for the existence of a parity doublet of Delta resonances with total angular momentum J=3/2 from photoproduction of the ppi;{0}eta final state. The two parity partners Delta(1920)P33 and Delta(1940)D33 make significant contributions to the reaction. Cascades of resonances into Delta(1232)eta, N(1535)pi, and Na0(980) are clearly observed.
Collapse
Affiliation(s)
- I Horn
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik der Universität Bonn, Germany
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Jaegle I, Mertens T, Anisovich AV, Bacelar JCS, Bantes B, Bartholomy O, Bayadilov D, Beck R, Beloglazov YA, Castelijns R, Crede V, Dutz H, Ehmanns A, Elsner D, Essig K, Ewald R, Fabry I, Fuchs M, Funke C, Gothe R, Gregor R, Gridnev AB, Gutz E, Höffgen S, Hoffmeister P, Horn I, Junkersfeld J, Kalinowsky H, Kammer S, Kleber V, Klein F, Klein F, Klempt E, Konrad M, Kotulla M, Krusche B, Lang M, Langheinrich J, Löhner H, Lopatin IV, Lotz J, Lugert S, Menze D, Messchendorp JG, Metag V, Morales C, Nanova M, Nikonov VA, Novinski D, Novotny R, Ostrick M, Pant LM, van Pee H, Pfeiffer M, Radkov A, Roy A, Sarantsev AV, Schadmand S, Schmidt C, Schmieden H, Schoch B, Shende SV, Sokhoyan V, Süle A, Sumachev VV, Szczepanek T, Thoma U, Trnka D, Varma R, Walther D, Weinheimer C, Wendel C. Quasifree photoproduction of eta mesons off the neutron. Phys Rev Lett 2008; 100:252002. [PMID: 18643655 DOI: 10.1103/physrevlett.100.252002] [Citation(s) in RCA: 11] [Impact Index Per Article: 0.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/19/2008] [Indexed: 05/26/2023]
Abstract
Quasifree photoproduction of eta mesons off nucleons bound in the deuteron has been measured with the CBELSA/TAPS detector for incident photon energies up to 2.5 GeV at the Bonn ELSA accelerator. The eta mesons have been detected in coincidence with recoil protons and recoil neutrons, which allows a detailed comparison of the quasifree n(gamma,eta)n and p(gamma,eta)p reactions. The excitation function for eta production off the neutron shows a pronounced bumplike structure at W=1.68 GeV (E{gamma} approximately 1 GeV), which is absent for the proton.
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Affiliation(s)
- I Jaegle
- Department Physik, Universität Basel, Switzerland
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Credé V, Bartholomy O, Anisovich AV, Anton G, Bantes R, Beloglazov Y, Bogendörfer R, Castelijns R, Ehmanns A, Ernst J, Fabry I, Flemming H, Fösel A, Freiesleben H, Fuchs M, Funke C, Gothe R, Gridnev A, Gutz E, Höffgen SK, Horn I, Hössl J, Joosten R, Junkersfeld J, Kalinowsky H, Klein F, Klempt E, Koch H, Konrad M, Kopf B, Krusche B, Langheinrich J, Löhner H, Lopatin I, Lotz J, Matthäy H, Menze D, Messchendorp J, Morales C, Novinski D, Ostrick M, van Pee H, Radkov A, Reinnarth J, Sarantsev AV, Schadmand S, Schmidt C, Schmieden H, Schoch B, Suft G, Sumachev V, Szczepanek T, Thoma U, Walther D, Weinheimer C. Photoproduction of eta mesons off protons for 0.75 GeV<E(gamma)<3 GeV. Phys Rev Lett 2005; 94:012004. [PMID: 15698071 DOI: 10.1103/physrevlett.94.012004] [Citation(s) in RCA: 10] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/29/2003] [Revised: 07/14/2004] [Indexed: 05/24/2023]
Abstract
Total and differential cross sections for the reaction p(gamma,eta)p have been measured for photon energies in the range from 750 MeV to 3 GeV. The low-energy data are dominated by the S11 wave which has two poles in the energy region below 2 GeV. Eleven nucleon resonances are observed in their decay into peta. At medium energies we find evidence for a new resonance N(2070)D15 with (M,Gamma)=(2068+/-22, 295+/-40) MeV. At gamma energies above 1.5 GeV, a strong peak in the forward direction develops, signaling the exchange of vector mesons in the t channel.
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Affiliation(s)
- V Credé
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nussallee 14-16, D-53115 Bonn, Germany
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Bartholomy O, Credé V, van Pee H, Anisovich AV, Anton G, Bantes R, Beloglazov Y, Bogendörfer R, Castelijns R, Ehmanns A, Ernst J, Fabry I, Flemming H, Fösel A, Freiesleben H, Fuchs M, Funke C, Gothe R, Gridnev A, Gutz E, Höffgen SK, Horn I, Hössl J, Joosten R, Junkersfeld J, Kalinowsky H, Klein F, Klempt E, Koch H, Konrad M, Kopf B, Krusche B, Langheinrich J, Löhner H, Lopatin I, Lotz J, Matthäy H, Menze D, Messchendorp J, Morales C, Novinski D, Ostrick M, Radkov A, Reinnarth J, Sarantsev AV, Schadmand S, Schmidt C, Schmieden H, Schoch B, Suft G, Sumachev V, Szczepanek T, Thoma U, Walther D, Weinheimer C. Neutral-pion photoproduction off protons in the energy range 0.3 GeV<E(gamma)<3 GeV. Phys Rev Lett 2005; 94:012003. [PMID: 15698070 DOI: 10.1103/physrevlett.94.012003] [Citation(s) in RCA: 2] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/14/2004] [Indexed: 05/24/2023]
Abstract
Single pi(0) photoproduction has been studied with the CB-ELSA experiment at Bonn using tagged photon energies between 0.3 and 3.0 GeV. The experimental setup covers a very large solid angle of approximately 98% of 4pi. Differential cross sections dsigma/dOmega have been measured. Complicated structures in the angular distributions indicate a variety of different resonances being produced in the s channel intermediate state gammap-->N(*)(Delta(*))-->ppi(0). A combined analysis including the data presented in this letter along with other data sets reveals contributions from known resonances and evidence for a new resonance N(2070)D15.
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Affiliation(s)
- O Bartholomy
- Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nussallee 14-16, D-53115 Bonn, Germany
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