WSY探测器上ω→π+π-π0Dalitz图分布的精确测量：揭示P波干涉效应

本文报道了WASA-at-COSY协作组在Physics Letters B期刊（卷770，第418-425页）上的一项研究，标题为“ω→π+π-π0 Dalitz图分布的测量”。研究采用了生产反应pd→He3ω和pp→ppω，利用WSY探测器和WASA探测器进行实验，目标是深入理解ω介子衰变为π+、π-和π0的动态过程。研究人员分析了大约（4.408±0.042）×10^4个事件的组合数据样本，通过Dalitz图来描绘这种衰变过程中粒子之间的相对能量和角度分布。 Dalitz图是一种三维散点图，用于展示一个复合粒子衰变为三个稳定粒子时，各个粒子之间的能量和动量关系。在这个实验中，研究人员采用P波相空间的多项式展开，并引入归一化极性Dalitz绘图变量Z和a，对Dalitz图密度进行参数化。他们发现实验结果与纯P波相空间存在4.1σ的偏差，这表明可能存在额外的动态效应或非P波成分。 偏差被量化为线性项1 + 2αZ，其中α的值被确定为+0.147±0.036。这个数值与P波介子对（例如ρ-介子）在最终状态下的ρ-介子型相互作用预期相符，这是粒子物理中的一个重要理论框架。这意味着实验结果支持了现有的理论模型，同时也可能揭示了更深层次的物理机制，如强相互作用的修正或新粒子的信号。 该研究不仅提供了对ω介子衰变行为的新见解，也为粒子物理学的精确测量和理论验证做出了贡献。此外，由于是开放获取的文章，意味着研究结果可以不受限制地被学术界和公众查阅，促进了科学知识的共享和进一步的研究。