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Schleching 2006

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  1. Schleching 2006 Peters Nicole d‘Hose Pietralla Vanderhaeghen Amand Faessler

  2. Schleching 2006 Pietralla: Symmetrien und effektive NN-Wechselwirkung 2. Peters: Hadronenspektroskopie 3. Marc Vanderhaeghen: Lepton-Nukleon Streuung

  3. 1. Pietralla: Symmetrien und effektive NN-Wechselwirkung • Veränderte Schalenstruktur exotischer Kerne (Pietralla+Reiter) • Wie unterscheidet man E1 und M1 ? • Interacting Boson-Modell: Übergangskerne X(5) (Pietralla+Dewald) • Interacting Boson-Modell mit Protonen- und Neutronenfreiheitsgraden IBA2

  4. MSU data • 48Ca on Be produce 44S, 420 pps • fragment separator • fragmentation on Be: 42Si, 2 pph • spectrograph Verschiebung von Niveaus und Schalenstruktur in exotischen Kernen: 124 keV Z=14; N=28 p(s1/2,d3/2) degenerate ! gap to d5/2 unknown

  5. Reiter: Radioactive Strahlen bei der at GSI • accelerators: • UNILAC (injector) - E<15 AMeV • SIS18 - E < 1 AGeV

  6. High resolution g-spectroscopy at the FRS • FRS provides secondary radioactive ion beams: • fragmentation and fission of primary beams • high secondary beam energies: 100 – 500 MeV/u • fully stripped ions FRS RISING

  7. Ge MINIBALL detectors RISING experimental setup Ge Cluster detectors Target chamber CATE beam BaF2HECTOR detectors

  8. Pietralla

  9. Drehimpuls 0+ - und Drehimpuls 2 +Nukleonenpaare (Pietralla) Hamiltonoperator = allgemeinster Skalar mit zwei und vier s- und d-Bosonen-Erzeugungs- und Vernichtungs-Operatoren (9 Parameter) Zwei Nukleonen mit Wechselwirkung 4+ 2+ d-Boson 5 Freiheitsgrade N=const IBA s-Boson 1 Freiheitsgrad 0+

  10. Experimental example: 196Pt the first O(6) nucleus 110Cd a U(5) nucleus Discovered in 1978 Cizewski, Casten, Smith, Stelts, Kane, Börner, Davidson, Phys. Rev. Lett. 40 (1978) 167 M. Bertschy, S. Drissi, P.E. Garrett, J. Jolie, J. Kern, S.J. Manannal, J.P. Vorlet, N. Warr, J. Suhonen, Phys. Rev C 51 (1995) 103

  11. V V V V γ γ =0 =0° ° β β =0.6 =0.6 0.6 0.6 0 0 γ γ β β vibrator X(5) rotor DEWALD+PIETRALLA: Critical Point Symmetrie X(5) Bohr-Mottelson Hamiltonian X(5): Phase transition: Vibrator – symmetric Rotor Intrinsisches Quadrupolmoment Qt - gsb E(4)/E(2)=2.91 2.80 E(02)/E(21)=5.67 B(E2;I→I-2)=5/16π (I020|I-20)2 Qt2 X(5) like nuclei:152Sm,R.F. Casten et al. PRL 87, 2001 150Nd, R. Krücken et al. PRL 88, 2002

  12. Vergleich der N=90 Kerne

  13. Zwei Proton p und zwei Neutronn Wechselwirkung: Interacting Boson Approximation 2 IBA2 4+ 4+ 2+ 2+ p d-Boson n d-Boson 0+ 0+ n s-Boson p s-Boson

  14. Erweiterung des Bohr-MottelsonModells auf Proton- Neutron-FreiheitsgradeFaessler Nucl. Phys. 1967 Isoskalare (d) Quadrupolschwingungen Isovektorielle (dp, dn ) Quadrupolschwingungen Protonen Neutronen Oberfläche der Kernmaterie 2+ Protonen gegen Neutronen

  15. Deformierte Kerne mit isovektoriellen Quadrupolanregungen Schwingt < < Protonen Neutronen

  16. Experimental signature for MSSs: M1 transitions M1 forbidden between FSSs!

  17. Robert Roth, Darmstadt eS – Methode: Fritz Koester und Kümmel ~1962

  18. Robert Roth NN-Kraft: Argonne V18; Nur Zweikörperkräfte ‚Äquivalent‘ zur Brückner-Theorie

  19. Norbert KaiserChirale Dynamik der NN-Kraft in Kernmaterie +Anwendungen auf endlichen Kernen • Pion-Austausch und ein Kontaktterm • Fit der Daten mit etwa fünf Parametern • Was ist der Unterschied zur relativistischen Selbstkonsistenten Hartree-Methode von Peter Ring ohne Pionen? Etwa fünf Parameter ohne Pion aber mit s, w ... und auch guter Fit.

  20. Achim Richter: Energieskalen und Wavelets Scales GR |1p-1h> t ~ 10-22 s G ~ MeV doorway |2p-2h> t ~ 10-21 s G ~ MeV - keV compound nucleus t ~ 10-16 s G ~ keV - eV |np-nh>

  21. Other Wavelet Forms Haar Mexican Hat Morlet Biorthogonal Variiere Energieposition E und Breite DE des Morlet-Wavelets.

  22. Shevchenko: 90Zr(He3, t) 90 Nb 1+ states Gamow-Teller RCNP Apply fluctuation analysis → level densities

  23. Vanishing Moments of Wavelets • n-th moment of a wavelet function • Wavelets with K vanishing moments with n = 0,1,.., K-1 Biorthogonal wavelet „bior4.4“K= 4 Y(E) (a3E3 + a2E2 + a1E1 + a0)dE = 0 Der Untergrund ist alles was lokal höchstens ein Polynom 3. Grades bei allen Breitenskalen ist.

  24. Step1: Decomposition of 90Zr(3He,t)90Nb Spectrum

  25. Step2: Autocorrelation Analysis • Autocorrelation function • Normalized variance Properties of experimental spectra mean level spacing variance of assumed spacing (aW) and transition width (aPT) distribution a = aW + aPT

  26. Level Density: Experiment vs. Model Predictions • Models used in nuclear astrophysics Y. Kalmykov et al., Phys. Rev. Lett.96 (2006) 012502

  27. - Mesonen: - Baryonen: 2. HadronenspektroskopieKlaus Peters • Proton-Antiproton-Vernichtung in Mesonen; Dalitz-Plot • Eigenschaften der D-Mesonen • Gluebälle u. Skalare Mesonen

  28. Proton-Antiproton-Vernichtung in drei Mesonen • 2 Observable • 4-Vektor = 12 Grössen • Erhaltungsgrößen -4 • Massen -3 • Freie Rotation -3 • Σ = 2 • Übliche Wahl • Invariante Masse m12 • Invariante Masse m13 Dalitz plot π1 X12=p+ p- pp π2 X13 = K0 p- π3 Proton-Antiproton -> X12 K0 + p+ X13 -> p+ p- K0

  29. Resonanzstreuung: Breit-Wigner Interferenz: 2 Breiten und eine relative Phase

  30. BaBar Daten Fit fürD0(1864;c – anti‘u‘ )  Ksπ+π- 17 Breiten 16 relative Phasen

  31. Wasserstoff-Atom der QCD • c-Quark -> Proton • Anti-s-Quark -> Elektron

  32. Hyperfeinstruktur im H-Atom F=Drehimpuls des Elektrons plus Protons I=Drehimpuls des Protons J=Bahn- und Spin- drehimpuls des Elektrons Schrödinger

  33. Schweres+leichtes Quark-Mesonen S=s1+s2 J=L+S Kopplung bei leichten etwa gleichschweren Quarks. JP=0- JP=1- JP=0+ JP=1+ JP=2+ Kopplung bei einem schweren und leichten Quark (wie im H-Atom) L=1 L=0 M j=L+sL J=j+sH } j=3/2 DsJ* Ds1 DsJ* } j=1/2 Ds* DsJ Ds 2317 MeV

  34. Schubert: Drehimpuls des 2317 MeV D*S Mesons

  35. Ds(2317) -> Dsp0 JP = 0+, 1-, 2+ ... JP =0+

  36. T. Schröder:D-Mesonen SpektrumVerena Klose: HQEF 1/2 1/2 1/2 1/2 3/2 D1 D0* L = 1 D* D Theorie Messung L = 0

  37. Thomas GutscheNonett der Skalaren Mesonen 0++ und Gluebälle Gluebälle: neutral u. isoskalar

  38. Thomas Gutsche

  39. Stefan Müller: Kloe-Physik 0- 1- 0+ f(1020) g BR 83% a0(980) KK g f0(980) g p0 p h'(960) BR 15% g w(780) g r(770) BR 1.3% f0(600) h(550) pp g p0 JP =

  40. Messung der Masse Juni 2005: Neue Messung der hMasse durch die GEM Collaboration (COSY, Jülich)[M. Abdel-Bary et al., Phys. Lett. B 619 (2005) 281] Mh = ( 547.311 ± 0.028 ± 0.032 ) MeV/c2 (Reaktion: p + d  3He + h Starke Diskrepanz mit NA48! [A. Lai et al., Phys. Lett. B 533 (2002) 196] Mh = ( 547.843 ± 0.030 ± 0.041 ) MeV/c2 (Reaktion: p- +p h + n, h 3p0 ) KLOE prel.: [nach Mittelung über unterschiedliche Run-Perioden] Mh = ( 547.822 ± 0.005 ± 0.069 ) MeV/c2 Abweichung von NA48: 0.24 Endgültige Bestimmung der systematische Effekte (Fluktuationen in √s, Vertexposition, etc.) in Arbeit.

  41. Harald Merkel: Experimenteller Test der Chiralen Störungstheorie

  42. Harald Merkel: Test der chiralen Störungstheorie durch Elektro-Pion0-Produktion Natalia Wies: Chirale Störunstheorie mit Delta‘s

  43. Ulrike Thoma: Crystal Barrel bei ELSA/Bonn

  44. Ulrike Thoma

  45. Ulrike Thoma: Vergleich mit Quark-Modell

  46. g p0 D p p g´ g p0 g´ g p0 p p D p p Kotulla: Magnetisches Moment der D+(1232)-Resonanz basic principle M1, (E2), M3DDg´transition m(D+) A.I. Machavariani, A. Faessler, A. Buchmann: NPA646 (1999) 231-257

  47. Polyakov: Anti-decuplet Diakonov, Petrov and Polyakov: Z. Phys. A 359 (1997) 305

  48. Rise and Fall (?) der Pentaqurks • Katz: Gitterrechnungen • Hofmann: Baryon-Meson-Moleküle • Blume: NA49 p+p -> X--I=3/2 + X • Kotulla: In h-Produktion