1
|
Jermann N, Krusche B, Metag V, Afzal F, Badea M, Beck R, Bielefeldt P, Bieling J, Biroth M, Blanke E, Borisov N, Bornstein M, Brinkmann KT, Ciupka S, Crede V, Dolzhikov A, Drexler P, Dutz H, Elsner D, Fedorov A, Frommberger F, Gardner S, Ghosal D, Goertz S, Gorodnov I, Grüner M, Hammann C, Hartmann J, Hillert W, Hoffmeister P, Honisch C, Jude TC, Kalischewski F, Ketzer B, Klassen P, Klein F, Klempt E, Knaust J, Kolanus N, Kreit J, Krönert P, Lang M, Lazarev AB, Livingston K, Lutterer S, Mahlberg P, Meier C, Meyer W, Mitlasoczki B, Müllers J, Nanova M, Neganov A, Nikonov K, Noël JF, Ostrick M, Ottnad J, Otto B, Penman G, Poller T, Proft D, Reicherz G, Reinartz N, Richter L, Runkel S, Salisbury B, Sarantsev AV, Schaab D, Schmidt C, Schmieden H, Schultes J, Seifen T, Spieker K, Stausberg N, Steinacher M, Taubert F, Thiel A, Thoma U, Thomas A, Urban M, Urff G, Usov Y, van Pee H, Wang YC, Wendel C, Wiedner U, Wunderlich Y. Measurement of polarization observables T, P, and H in π0 and η photoproduction off quasi-free nucleons. Eur Phys J A Hadron Nucl 2023; 59:232. [PMID: 37860634 PMCID: PMC10582157 DOI: 10.1140/epja/s10050-023-01134-0] [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: 08/04/2023] [Accepted: 09/21/2023] [Indexed: 10/21/2023]
Abstract
The target asymmetry T, recoil asymmetry P, and beam-target double polarization observable H were determined in exclusive π 0 and η photoproduction off quasi-free protons and, for the first time, off quasi-free neutrons. The experiment was performed at the electron stretcher accelerator ELSA in Bonn, Germany, with the Crystal Barrel/TAPS detector setup, using a linearly polarized photon beam and a transversely polarized deuterated butanol target. Effects from the Fermi motion of the nucleons within deuterium were removed by a full kinematic reconstruction of the final state invariant mass. A comparison of the data obtained on the proton and on the neutron provides new insight into the isospin structure of the electromagnetic excitation of the nucleon. Earlier measurements of polarization observables in the γ p → π 0 p and γ p → η p reactions are confirmed. The data obtained on the neutron are of particular relevance for clarifying the origin of the narrow structure in the η n system at W = 1.68 GeV . A comparison with recent partial wave analyses favors the interpretation of this structure as arising from interference of the S 11 ( 1535 ) and S 11 ( 1650 ) resonances within the S 11 -partial wave.
Collapse
Affiliation(s)
- N. Jermann
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - B. Krusche
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
| | - V. Metag
- II. Physikalisches Institut, University of Giessen, Giessen, Germany
| | - F. Afzal
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Badea
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - R. Beck
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - P. Bielefeldt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Bieling
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Biroth
- Institut für Kernphysik, University of Mainz, Mainz, Germany
| | - E. Blanke
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - N. Borisov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - M. Bornstein
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - K.-T. Brinkmann
- II. Physikalisches Institut, University of Giessen, Giessen, Germany
| | - S. Ciupka
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - V. Crede
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, USA
| | - A. Dolzhikov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - P. Drexler
- Institut für Kernphysik, University of Mainz, Mainz, Germany
| | - H. Dutz
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Elsner
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - A. Fedorov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - F. Frommberger
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - S. Gardner
- SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Glasgow, UK
| | - D. Ghosal
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
- Present Address: resent address: University of Liverpool, Liverpool, UK
| | - S. Goertz
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - I. Gorodnov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - M. Grüner
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - C. Hammann
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Hartmann
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - W. Hillert
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
- Present Address: resent address: University of Hamburg, Hamburg, Germany
| | - P. Hoffmeister
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - C. Honisch
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - T. C. Jude
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - F. Kalischewski
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - B. Ketzer
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - P. Klassen
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - F. Klein
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - E. Klempt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Knaust
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - N. Kolanus
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Kreit
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - P. Krönert
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Lang
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | | | - K. Livingston
- SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Glasgow, UK
| | - S. Lutterer
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
- Present Address: resent address: Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
| | - P. Mahlberg
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - C. Meier
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
| | - W. Meyer
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
| | - B. Mitlasoczki
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Müllers
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Nanova
- II. Physikalisches Institut, University of Giessen, Giessen, Germany
| | - A. Neganov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - K. Nikonov
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. F. Noël
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Ostrick
- Institut für Kernphysik, University of Mainz, Mainz, Germany
| | - J. Ottnad
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - B. Otto
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - G. Penman
- SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Glasgow, UK
| | - T. Poller
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Proft
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - G. Reicherz
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
| | - N. Reinartz
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - L. Richter
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - S. Runkel
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - B. Salisbury
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - A. V. Sarantsev
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - D. Schaab
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - C. Schmidt
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - H. Schmieden
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - J. Schultes
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - T. Seifen
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - K. Spieker
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - N. Stausberg
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - M. Steinacher
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
| | - F. Taubert
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - A. Thiel
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - U. Thoma
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - A. Thomas
- Institut für Kernphysik, University of Mainz, Mainz, Germany
| | - M. Urban
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - G. Urff
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - Y. Usov
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
| | - H. van Pee
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - Y. C. Wang
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - C. Wendel
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - U. Wiedner
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
| | - Y. Wunderlich
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
| | - CBELSA/TAPS Collaboration
- Department of Physics, University of Basel, Basel, Switzerland
- Helmholtz-Institut für Strahlen-und Kernphysik, University of Bonn, Bonn, Germany
- II. Physikalisches Institut, University of Giessen, Giessen, Germany
- Institut für Kernphysik, University of Mainz, Mainz, Germany
- Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia
- Department of Physics, Florida State University, Tallahassee, USA
- Physikalisches Institut, University of Bonn, Bonn, Germany
- SUPA School of Physics and Astronomy, University of Glasgow, Glasgow, UK
- Institut für Experimentalphysik I, Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
- Present Address: resent address: University of Liverpool, Liverpool, UK
- Present Address: resent address: University of Hamburg, Hamburg, Germany
- Present Address: resent address: Ruhr University Bochum, Bochum, Germany
| |
Collapse
|
2
|
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
| |
Collapse
|
3
|
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
| |
Collapse
|
4
|
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]
|
5
|
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
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Collapse
|
6
|
Wang WC, Zhong DY, Zhu J, Kalischewski F, Dou RF, Wedeking K, Wang Y, Heuer A, Fuchs H, Erker G, Chi LF. Patterned nucleation control in vacuum deposition of organic molecules. Phys Rev Lett 2007; 98:225504. [PMID: 17677858 DOI: 10.1103/physrevlett.98.225504] [Citation(s) in RCA: 18] [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: 02/16/2007] [Indexed: 05/16/2023]
Abstract
We report a generally applicable method to pattern organic molecules on mesoscopic scales. In our method, organic molecular beam deposition was conducted on substrate surfaces prepatterned with materials to which the organic molecules have larger binding energies in comparison to the substrate. Fully uniform nucleation control at these predefined locations can be achieved by an appropriate selection of the growth parameters including temperature and deposition rate. The physical mechanisms involved are studied by Monte Carlo simulations and stand in good agreement with the experimental findings.
Collapse
Affiliation(s)
- W C Wang
- Physikalisches Institut and Center for Nanotechnology (CeNTech), Universität Münster, 48149 Münster, Germany
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Collapse
|