Production exclusive de mésons ρ⁰ dans l'expérience COMPASS au CERN
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The goal of this study was to get some information on the nucleon spin structure which is newly described by Generalized Parton Distributions (GPD). The E GPD is related to the angular momentum of partons in the nucleon via the Ji sum rule and is accessible via exclusive production of rho meson on the nucleon. Lt has been shown that some constrains on the GPD E can be experimentally obtain by the measurement of asymmetries of exclusive production on a transversely polarized target if the virtual photon helicity of totally given to the produced rho (a condition called s- channel Helicity Conservation). This assumption is checked by the study of angular dependence of the reaction in order to extract the spin density matrix elements (SDME) which describe the helicity transfer from the virtual photon ta the produced rho. Then, data of the COMPASS experiment at CERN taken using a 160 GeV polarized muon beam in 2004 and 2007 are used. These muon interact in the solid and transversely polarized proton or deuteron target, and products of the reaction are detected in a 60 meter long spectrometer composed of trackers, RICH and calorimeters. SDME have been presented and small violation (<10%) of s channel helicity conservation have been observed in agreement with previous experiments. Finally, transverse target spin asymmetry have been shown and decomposed on transverse and longitudinal rho helicity contributions. Asymmetry have been found to be compatible with 0, in agreement with HERMES results and Kroll and Goloskokov predictions.
Abstract FR:
Cette analyse a été entreprise afin d'obtenir de nouvelles informations sur la structure en spin du nucléon, nouvellement décrite par les distributions de parton généralisées (GPD). La GPD E est reliée au moment angulaire des partons dans le nucléon par la règle de somme de Ji et est accessible par la réaction de production exclusive de mésons rho sur le nucléon. Certaines contraintes sur cette GPD peuvent être extraites expérimentalement par la mesure d'asymétries de réactions de production exclusive sur cible polarisée transversalement, si l'hélicité du photon virtuel est totalement transmise au méson rho. Cette condition est vérifiée par l'étude des dépendances angulaires de la réaction dans le but d'extraire les éléments de la matrice densité de spin (SDME) qui décrivent le transfert d'hélicité entre le photon virtuel et le méson rho. Pour cette étude, les données de 2004 et 2007 de l'expérience COMPASS au CERN utilisant le faisceau de muons polarisés ont été utilisées. Les muons interagissent dans la cible solide de proton ou de deutéron polarisé transversalement, et les produits de l'interaction sont détectés dans le spectromètre de 60 mètres de long composé de traceurs, d'un détecteur RICH et de calorimètres. Les résultats obtenus ont été présentés. Les SDME ont été montrés et de petites (<10%) violations de la conservation d'hélicité dans la voies ont été observées, en accord avec les expériences précédentes. Finalement, l'asymétrie de spin transverse est présentée et décomposée sur l'état d'hélicité du rho. L'asymétrie obtenue est compatible avec 0, en accord avec HERMES et avec les prédictions de Goloskokov et Kroll.