Etude de l’asymétrie de spin du faisceau à 6 GeV pour l’électroproduction d’un état résonnant Δ໋ et d’un photon sur le proton (ep→ e Δ໋γ) avec le détecteur CLAS

Beam spin asymmetry of the electroproduction of a Delta+ resonance and a photon on the proton (ep arrow e Delta+ gamma) with the CLAS detector

• Auteur / Autrice : Brahim Moreno
• Direction : Marion Mc Cormick
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique nucléaire
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spin

Détecteurs

Nucléons

Résumé

Les distributions de parton généralisées (GPD) paramétrisent le contenu non perturbatif du nucléon et peuvent être utilisées pour révéler les corrélations entre position et impulsion des partons en son sein. Elles apparaissent dans l’amplitude de processus d’électroproduction dur et exclusif comme la Diffusion Compton Pronfondément Virtuelle (DVCS) sur le nucléon (ep→epg ). Le formalisme des GPD a été étendu à des états finaux plus généraux avec l’introduction des GPD de transition. De telles fonctions permettent, par exemple, de décrire au niveau partonique la transition entre le nucléon et son premier état excité : la résonance D+. Le processus DVCS est le plus simple faisant intervenir les GPD de transition N-D avec la réaction epØeD+g. D’un point de vue expérimental, cette réaction est étudiée en examinant les états finaux eNpg dans la région du D+, cette particule se désintégrant en paires nucléon-pion. Le but de cette étude expérimentale était de statuer sur la faisabilité de la mesure de l’asymétrie de spin faisceau des réactions epØeNpg et si possible de l’extraire. Les analyses sont basées sur une expérience menée en 2005 avec le détecteur CLAS et l’accélérateur CEBAF du Jefferson Lab (USA). Après l’introduction du formalisme, l’expérience et les analyses de données sont décrites. Les résultats d’asymétrie de spin faisceau sont montrés et discutés.

The Generalized Parton Distributions (GPDs) parameterize the non-pertubative structure of the nucleon and can be used to reveal the correlations between the momentum and position of partons in the nucleon. They appear in the amplitudes of hard-exclusive electroproduction reactions such as DVCS on the nucleon (ep→epg ). The GPD formalism can be extended to more general final states with the introduction of the so-called transition GPDs. Such functions permit, for instance, a partonic description of the transition between the nucleon and its first excited state: the D+ resonance. The simplest process involving the N-D transition GPDs is the DVCS whose reaction is: epØeD+g. From an experimental point of view this reaction is studied by looking at the eNpg final states in the D+ region, the D+ decaying into a nucleon-pion pair. The goal of this experimental analysis was to demonstrate the feasibility of a beam spin asymmetry measurement for the epØeNpg reactions and, if possible, to perform a first measurement of it. The analyses are based on data taken with the CLAS detector at Jefferson Lab (USA) in 2005. After an introduction of the phenomenological formalism, the experiment and the data analysis are described. Beam spin asymmetry results are shown and discussed.