Göttingen 1997 – scientific programme

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HK: Hadronen und Kerne

HK 39: Vormittagssitzung

HK 39.4: Group Report

Wednesday, March 26, 1997, 12:00–12:30, HS A

Entdeckung tief-gebundener pionischer Zustände in der Reaktion ²⁰⁸Pb(d,³He) ^* — •H. Geissel¹, H. Gilg², A. Gillitzer², R.S. Hayano³, J. Homolka², K. Itahashi³, N. Iwasa¹, P. Kienle², M. Knülle², M. Münch², G. Münzenberg¹, K. Oyama³, W. Schott⁴, and T. Yamazaki⁵ — ¹Gesellschaft für Schwerionenforschung, D-64291 Darmstadt, Germany — ²Physik-Department E12, Technische Universität München, D-85747 Garching, Germany — ³Department of Physics, University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113, Japan — ⁴Physik-Department E18, Technische Universität München, D-85747 Garching, Germany — ⁵Institute for Nuclear Study, University of Tokyo, Tanashi, Tokyo 188, Japan

Die Transfer-Reaktion ²⁰⁸Pb(d,³He) wurde bei einer Deuteronen-Energie von 600 MeV im Bereich negativer Q-Werte um die Pionmasse untersucht [1]. Transfer-Reaktionen wie (d,³He) sind nach theoretischen Vorhersagen [2] besonders geeignet, um die bislang unbekannten tief-liegenden Bindungszustände negativer Pionen an schweren Kernen zu bevölkern. Der Fragmentseparator der GSI Darmstadt wurde als hochauflösendes Spektrometer für die Identifizierung und die Impulsmessung der bevorzugt unter 0^o emittierten ³He-Ejektile verwendet. Im Q-Wert-Spektrum wurde unterhalb der Schwelle für die Erzeugung freier Pionen (−Q=140.15 MeV) eine Struktur mit einer prominenten Linie bei −Q≈135.5 MeV beobachtet, die dem pionischen 2p-Zustand gekoppelt an die beiden Neutronen-Lochzustände (p_1/2,3/2)_n⁻¹ in ²⁰⁷Pb zugeordnet wurde. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf die Bevölkerung weiterer Zustände insbesondere des 1s-Zustands. Für die π⁻-Bindungsenergie im 2p-Zustand erhält man damit B_π(2p)=5.4±0.2 MeV. Die Untersuchung dieser Halo-artigen Pion-Kern-Bindungszustände liefert Aufschluß über die Pion-Kern-Wechselwirkung bei kurzen Abständen von wenigen fm, und kann daher auch beitragen, die wichtige Frage nach der Pionenmasse im nuklearen Medium zu beantworten.

[1] T. Yamazaki et al., Z. Phys. A355 (1996) 219

[2] H. Toki et al., Nucl. Phys. A501 (1989) 653 ^*gefördert durch das BMBF unter Vorhaben 06TM365