§ 4. Фоторождение векторных мезонов

Другой класс двухчастичных процессов, который был изучен в модели кварков, охватывает процессы фоторождения 1144, 145, 190—192]. Здесь мы коротко рассмотрим фоторождение векторных мезонов

и предположим 1) что механизм этой реакции такой, как показано на фиг. 14 (модель векторной доминантности), и 2) что адронный процесс можно описывать в предположении аддитивности для рассеяния при высоких энергиях, пренебрегая тем, что V не находится на массовой поверхности. При высоких энергиях, например при энергиях фотона разумно пренебречь неупругими процессами типа по сравнению с упругими реакциями, в которых

Фиг. 14. Механизм реакции .

Более того, мы пренебрегаем возможной зависимостью упругих -амплитуд от спиральностей. Тогда мы получаем соотношение [193, 194]

где а — постоянная тонкой структуры, — константа связи у и V, определенная соотношениями (12.23) и (12.24). Отметим, что поскольку упругое рассеяние при высоких энергиях имеет большой пик вперед (гл. 15), то же самое должно быть справедливо для фоторождения векторных мезонов, согласно этой модели. Это действительно наблюдается экспериментально [195].

Для усредненных по спину сечений (16.6) аддитивность дает

Считая, что упругие амплитуды при высоких энергиях и вблизи направления вперед являются в основном мнимыми, мы имеем из (14.3), (14.4) и (15.7)

Мы берем наклон а одинаковым для рассеяния -мезонов. Такой выбор представляется разумным, если иметь в виду известные нам экспериментальные сведения относительно дифракционного рассеяния адронов.

Объединяя все эти результаты и используя (10.19), мы получаем, пренебрегая разницей масс и -мезонов и записывая коротко вместо

где нарушающий симметрию множитель равен

Согласно (16.8), первый множитель в правой части этого выражения равен 1/4 в области Он обусловливает нарушение симметрии в рассеянии кварка на протоне, т. е. тот факт, что связь протона с -кварка-ми, составляющими -мезон, слабее, чем связь с и -кварками, составляющими и -мезоны и (16.11)]. Следовательно, откуда следует

Экспериментальное значение, усредненное по области энергий равно [195]. Ожидается, что в этой области будет несколько меньшим (около 0,10), что приведет к уменьшению правой части (17.22). Однако это уменьшение компенсируется несколько меньшим наклоном а в рождении ф-мезона по сравнению с рождением -мезона [см. (17.19)] [195]. Найдено, что в той же области в то время как теоретическое значение равно 0,11. Согласие здесь хуже. Однако это может оказаться следствием пренебрежения неупругими амплитудами которые, как можно показать, изменяют главным образом [144, 145].

Использование (10.19) для определения позволяет оценить сечения Из получаем

Беря для а значение, найденноев -рассеянии, т. е. приблизительно значение удовлетворяет также кривой при малых передаваемых импульсах [195]) и используя данные о сечениях из работ [156—158], находим при

в замечательном согласии с экспериментальным значением представляющим собой среднее значение в области

Эти результаты показывают, что модель кварков вместе с гипотезой доминантности векторных мезонов очень хорошо описывает фоторождение векторных мезонов. Следует противопоставить этот вывод ситуации с фоторождением -мезонов, упоминавшейся в гл. 17, § 2.