Contribution a l'etude des mesons et de leur interaction avec les noyaux, par production au seuil dans les systemes a petit nombre de nucleons

Meson threshold production and study of their interaction with few body systems

• Auteur / Autrice : François Roudot
• Direction : Robert Frascaria
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

La courbe d'excitation au seuil de la reaction p+dhelium-3+x ainsi que la section efficace totale de production du meson au voisinage du seuil dans la reaction d+dalpha+eta ont ete mesurees sur la ligne de detection spes4 du laboratoire national saturne. Dans la premiere etude, des signaux clairs sont observes aux seuils des mesons omega, eta' et phi ; des structures apparaissent aux masses centrales des mesons a-zero et f-zero ainsi qu'au-dessus du seuil de production de deux kaons. Elles pourraient etre la signature d'etats hadroniques exotiques. Le fond physique de production a deux pions et deux kaons a ete evalue dans un modele de pion echange permettant de calculer les sections efficaces differentielles de la reaction elementaire pi-zero+pn+x ; les resultats rendent bien compte des observations faites pour ce processus elementaire. Ces resultats extrapoles a la reaction p+dhelium-3+x ou x correspond a deux pions ou deux kaons permettent d'expliciter le fond physique de la courbe d'excitation au seuil. En ce qui concerne la seconde etude, le meson a ete clairement observe sur les spectres au plan focal final du spectrometre, en bon accord avec une simulation monte carlo ; une section efficace totale de l'ordre du nanobarn a ete mesuree. Les resultats sont compares a divers processus de production du meson eta mettant en jeu des noyaux plus legers que l'helium-4. Une etude comparative de l'interaction eta-noyau sur ces differents noyaux a ete realisee faisant apparaitre un caractere plus attractif dans le cas de l'helium-4. Grace a ces mesures, la brisure de la symetrie de charge dans la reaction d+dalpha+pi-zero a ete abordee ; en utilisant un modele de melange des mesons pi-zero et eta, les sections efficaces extraites sont compatibles avec la seule mesure de la section efficace de cette reaction