Ricostruzione della Ricostruzione della risonanza risonanza ΛΛ(1520) in (1520) in

collisioni ppcollisioni pp

• Problematica fisica• Risultati da NA49 e STAR

• Condizioni di simulazione• Risultati preliminari• Outlook

F. Blanco (INFN e Università di Catania)

Secondo Convegno Nazionale sulla Fisica di ALICE – 30 Maggio 2006

• Hanno una breve vita media (dello stesso ordine di grandezza della fireball)• Decadono per interazione forte

Risonanza K*(892) (1385) Φ(1020) (1520)

Decadimento (B.R.) K (~100%) (88%) K+K- (49%) pK (45%)

Larghezza [MeV/c2] 50.8 35.8 4.5 15.6 Vita media [fm/c] 3.9 5.6 44 13

La parziale restaurazione della simmetria chirale e l’interazione con il mezzo possono modificare le proprietà delle risonanze (massa, larghezza).Le risonanze con una breve vita media danno informazioni sulle proprietà della materia prodotta nella collisione

Rescattering e Rigenerazione

Λ(1520)p

πK- Signal

lost

Κ-

p

Λ(1520) K-

p

Regeneration

Signal measured

Rescattering A causa del rescattering delleparticelle figlie le risonanze potrebbero non essere ricostruite. La probabilità di sopravvivenza dipende dall’intervallo di tempo che intercorre tra il freeze-out chimico e il freeze-out cinetico

Collisioni pseudo-elastiche inoltrepossono rigenerare la risonanze

time

Chemical freeze-out

Kinetic Freeze-out

400000 collisioni pp (√s = 17 GeV)

M = 1517.1 ± 1.5 MeV/c2

Γ = 15.4 ± 3.8 MeV/c2

Yield = 0.0121 ± 0.003 Λ(1520)/evento

Risultati da NA49

Nucl-ex:0308028

400000 collisioni Pb-Pb (√s = 17 GeV)

M = 1518.1 ± 2.0 MeV/c2

Γ = 22.7 ± 6.5 MeV/c2

Yield = 1.45 ± 0.29 ± 0.28 Λ(1520)/evento

Il confronto tra i rapporti di produzione in collisioni tra ioni pesanti e collisioni pp può metterein evidenza cambiamenti di yield dovuti a processi di rescattering e rigenerazione

Effetti di rescattering in Pb-Pb

Risultati da STAR

Risultati recenti da STAR a √s = 200 GeV

M = 1516 ± 2 ± 2 MeV/c2

Γ = 20 ± 4 ± 2 MeV/c2

M = 1516 ± 2 ± 2 MeV/c2

Γ = 12 ± 6 ± 3 MeV/c2

p-p

Au-Au

Nucl-ex:0604019

Resonance/non-resonance ratio p+p and Au+Au @ sNN =200 GeV

I valori di K(892)/K e Λ(1520)/Λ indicano che il rescattering fornisce un contributo maggiore rispetto al processo della rigenerazioneIl valore di Φ(1020)/K è consistente con predizioni di modello termico

G. Torrieri and J. Rafelski, Phys. Lett. B509 (2001) 239

I rapporti K*/K e Λ(1520)/Λ dipendono dalla temperatura al freeze-out chimico e dall’intervallo di tempo che intercorre tra il freeze-out chimico e il freeze-out cineticoIl modello è un modello termico che tiene conto della fase di rescattering (la rigenerazione non è considerata)

I dati sperimentali si trovano nella regione:

T = 175 MeV -> Δ = 4-6 fm/c

Δ = 0 fm/c -> T = 110-130 MeV Δ > 4 fm/c a T = 160 MeV

Molteplicità di <Λ(1520)> in collisioni pp

Un’estrapolazione alle energie di LHC prevede una yield di ~ 0.063 Λ(1520) per evento

Generazione di Λ(1520) con PYTHIA 6.214

Introduzione di Λ(1520) in PYTHIA 6.214:

•Le Λ prodotte in ciascun evento vengono “trasformate” in Λ(1520) con una probabilità del 20% (<Λ(1520)>/< Λ > = 0.2, Bobbink, Nucl. Phys, B217 (1983) 11)

•Le 0 prodotte in ciascun evento vengono “trasformate” in Λ(1520) con una probabilità del 20%

•Le (1385) prodotte in ciascun evento vengono “trasformate” in Λ(1520) con una probabilità del 30%

Eventi simulati

Sono stati generati 62000 eventi PYTHIA 6.214In totale sono state generate 6832 Λ(1520) (yield ~ 0.11 Λ(1520)/evento) con impulso trasverso minore di 10 GeV/c Tutte le Λ(1520) decadono in Kp

Pt GeV/c

Spettro di massa invariante delle coppie Kp provenienti dal decadimento di una Λ(1520) (447 Λ(1520) ricostruite)

Ricostruzione della massa invariante (perfect PID):

Background simulato con la tecnica dell’event-mixing

Il fondo combinatorio è stato sottratto e quindi lo spettro è stato fittato con una Breit-Wigner convoluta con una gaussiana

m = 1.521 ± 0.001Γ = 0.018 ± 0.06

S/B (±2σ) = 0.18 S/√(S+B ) = 8.2

412 Λ(1520) trovate entro 2σ

Il fondo combinatorio è stato sottratto e quindi lo spettro è stato fittato con una Breit-Wigner convoluta con una gaussiana

m = 1.521 ± 0.001Γ = 0.018 ± 0.06

S/B (±2σ) = 0.18 S/√(S+B ) = 8.2

412 Λ(1520) trovate entro 2σ

Outlook

•Maggiore statistica (PDC06)

•Studio in funzione di pt

•Studio di Λ(1520) in Pb-Pb

•Studio di altre risonanze