Παραδείγματα γεγονότωνtau pair

Εδώ παρουσιάζεται ένα διάγραμμα όπου ένα ζευγάρι ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου εξαϋλώνεται και παράγει τελικά ένα ζευγάρι ταυ-αντιταύ.


Τέτοια γεγονότα είναι πιο δύσκολα να ταυτοποιηθούν από ότι τα ατίστοιχα με ηλεκτρόνιο-ποζιτρόνιο και μιόνιο-αντιμιόνιο που είδαμε έως τώρα.

Δεν βλέπουμε τα ταυ στον ανιχνευτή γιατί, πριν κινηθεί για ένα κλάσμα του χιλιοστόμετρου, διασπάται και δίνει νέα σωματίδια.

Περίπου 17% των διασπάσεων του ταυ έχουν την ακόλουθη μορφή:


Τα νετρίνα διαπερνούν τον ανιχνευτή χωρίς να αλληλεπιδράσουν. Επομένως, τα μόνα σωματίδια που βλέπουμε στον ανιχνευτή είναι τα ηλεκτρόνια.

Ένα ακόμα 17% των ταυ διασπώνται και παράγουν μιόνια (που παρατηρούμε στον ανιχνευτή) και νετρίνα (που δεν παρατηρούμε).



Εδώ παρουσιάζεται ένα παράδειγμα όπου δημιουργείται ζευγάρι ταυ-αντιταύ "πλάτη-με-πλάτη". Ένα από τα ταυ διασπάται σε ηλεκτρόνιο και το αλλο δίνει μιόνιο.

Παράδειγμα γεγονότοςtau pair 1

Όψη από τη βάση

Image

Πλάγια όψη

Image


Το υπόλοιπο 66% των διασπάσεων του ταυ παράγουν ένα νετρίνο και ένα ή περισσότερο αδρόνια. Στις 50% των περιπτώσεων παράγεται ένα και μόνο φορτισμένο αδρόνιο και στις 16% των περιπτώσεων παράγονται τρία φορτισμένα αδρόνια.

Στο παρακάτω παράδειγμα γεγονότος το ταυ διασπάστηκε σε τρία φορτισμένα αδρόνια και το αντιταύ διασπάστηκε σε ένα φορτισμένο αδρόνιο.

Παράδειγμα γεγονότοςtau pair2

Όοψη από τη βάση

Image

Οι τρεις τροχιές από τα φορτισμένα αδρόνια φαίνονται καλύτερα αν εστιάσουμε στη συγκεκριμένη περιοχή:

Image

Πλάγια όψη

Image


Ας θεωρήσουμε τώρα γεγονότα της μορφής tau pair που είναι ιδιαίτερα δύσκολα να αναγνωρισθούν. Τι γίνεται αν το ένα ταυ δώσει μιόνιο και το αντιταύ δώσει αντιμιόνιο; Στον ανιχνευτή μας θα παρατηρήσουμε ένα ζευγάρι μιονίου-αντιμιονίου πλάτη-με-πλάτη. Πώς θα ξεχωρίσουμε αυτό το γεγονός από το αντίστοιχο που το Z0 διασπάται απευθείας σε μιόνιο-αντιμιόνιο; Θυμίσου ότι το ταυ παράγει και νετρίνα κατά τη διάσπασή του σε μιόνιο (δες στην αρχή της σελίδας τα σχετικά διαγράμματα). Επομένως, η ενέργεια του αρχικού ζεύγους ταυ μοιράζεται μεταξύ του ζεύγους μιονίου και του ζεύγους των νετρίνων. Έτσι, η ορμή του μιονίου από τη διάσπαση του ταυ είναι μικρότερη από αυτήν του μιονίου που παράγεται άμεσα από τη διάσπαση του Z0. Εδώ έχουμε ακριβώς μια τέτοια περίπτωση. Σημείωσε ότι εδώ και τα δύο μιόνια έχουν ενέργεια λιγότερη από 16 GeV.

Παράδειγμα γεγονότοςtau pair3

Όψη από τη βάση

Image

Πλάγια όψη

Image


(next event)Ακολουθούν γεγονότα quark pair

(challenge)Πίσω στο κεφάλαιο "Πώς να ταυτοποιείς γεγονότα που περιέχουν ζεύγος σωματιδίου-αντισωματιδίου".

(home)Πίσω στη βασική σελίδα με τον πίνακα περιεχομένων



Terry Wyatt, March 1997.