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Article Dans Une Revue European Physical Journal C: Particles and Fields Année : 2021

Spin density matrix elements in exclusive $\omega $ meson muoproduction

G.D. Alexeev , M.G. Alexeev , A. Amoroso , V. Andrieux , V. Anosov , A. Antoshkin , K. Augsten , W. Augustyniak , C.D.R. Azevedo , B. Badełek , F. Balestra , M. Ball , J. Barth , R. Beck , Y. Bedfer (1) , J. Berenguer Antequera , J. Bernhard , M. Bodlak , F. Bradamante , A. Bressan , V.E. Burtsev , W.-C. Chang , C. Chatterjee , M. Chiosso , A.G. Chumakov , S.-U. Chung , A. Cicuttin , P.M.M. Correia , M.L. Crespo , D. d'Ago , S. Dalla Torre , S.S. Dasgupta , I. Denisenko , O.Yu. Denisov , S.V. Donskov , N. Doshita , Ch. Dreisbach , W. Dünnweber , R.R. Dusaev , A. Efremov , P.D. Eversheim , P. Faccioli , M. Faessler , A. Ferrero (1) , M. Finger , H. Fischer , C. Franco , J.M. Friedrich , V. Frolov , F. Gautheron , O.P. Gavrichtchouk , S. Gerassimov , J. Giarra , I. Gnesi , M. Gorzellik , A. Grasso , A. Gridin , M. Grosse Perdekamp , B. Grube , A. Guskov , D. von Harrach , R. Heitz , F. Herrmann , N. Horikawa , N. d'Hose (1) , C.-Y. Hsieh , S. Huber , S. Ishimoto , A. Ivanov , T. Iwata , M. Jandek , V. Jary , P. Jörg , R. Joosten , E. Kabuss , F. Kaspar , A. Kerbizi , B. Ketzer , G.V. Khaustov , Yu.A. Khokhlov , Yu. Kisselev , F. Klein , J.H. Koivuniemi , V.N. Kolosov , K. Kondo Horikawa , I. Konorov , V.F. Konstantinov , A.M. Kotzinian , O.M. Kouznetsov , A. Koval , Z. Kral , F. Krinner , Y. Kulinich , F. Kunne (1) , K. Kurek , R.P. Kurjata , A. Kveton , K. Lavickova , S. Levorato , Y.-S. Lian , J. Lichtenstadt , P.-J. Lin (1) , R. Longo , V.E. Lyubovitskij , A. Maggiora , A. Magnon , N. Makins , N. Makke , G.K. Mallot , A. Maltsev , S.A. Mamon , B. Marianski , A. Martin , J. Marzec , J. Matoušek , T. Matsuda , G. Mattson , G.V. Meshcheryakov , M. Meyer (1) , W. Meyer , Yu.V. Mikhailov , M. Mikhasenko , E. Mitrofanov , N. Mitrofanov , Y. Miyachi , A. Moretti , A. Nagaytsev , C. Naim (1) , D. Neyret (1) , J. Nový , W.-D. Nowak , G. Nukazuka , A.S. Nunes , A.G. Olshevsky , M. Ostrick , D. Panzieri , B. Parsamyan , S. Paul , H. Pekeler , J.-C. Peng , M. Pešek , D.V. Peshekhonov , M. Pešková , N. Pierre (1) , S. Platchkov (1) , J. Pochodzalla , V.A. Polyakov , J. Pretz , M. Quaresma , C. Quintans , C. Regali , G. Reicherz , C. Riedl , T. Rudnicki , D.I. Ryabchikov , A. Rybnikov , A. Rychter , V.D. Samoylenko , A. Sandacz , S. Sarkar , I.A. Savin , G. Sbrizzai , H. Schmieden , A. Selyunin , L. Sinha , M. Slunecka , J. Smolik , A. Srnka , D. Steffen , M. Stolarski , O. Subrt , M. Sulc , H. Suzuki , T. Szameitat , P. Sznajder , S. Tessaro , F. Tessarotto , A. Thiel , J. Tomsa , F. Tosello , A. Townsend , V. Tskhay , S. Uhl , B.I. Vasilishin , A. Vauth , B.M. Veit , J. Veloso , B. Ventura (1) , A. Vidon (1) , M. Virius , M. Wagner , S. Wallner , K. Zaremba , P. Zavada , M. Zavertyaev , M. Zemko , E. Zemlyanichkina , Y. Zhao , M. Ziembicki
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Résumé

We report on a measurement of Spin Density Matrix Elements (SDMEs) in hard exclusive $\omega $ meson muoproduction on the proton at COMPASS using 160 GeV/c polarised $ \mu ^{+}$ and $ \mu ^{-}$ beams impinging on a liquid hydrogen target. The measurement covers the range 5.0 GeV/$c^2< W<$ 17.0 GeV/$c^2$, with the average kinematics $\langle Q^{2} \rangle =$ 2.1 (GeV/c)$^2$, $\langle W \rangle = 7.6$ GeV/$c^2$, and $\langle p^{2}_{\mathrm{T}} \rangle = 0.16$ (GeV/c)$^2$. Here, $Q^2$ denotes the virtuality of the exchanged photon, W the mass of the final hadronic system and $p_T$ the transverse momentum of the $\omega $ meson with respect to the virtual-photon direction. The measured non-zero SDMEs for the transitions of transversely polarised virtual photons to longitudinally polarised vector mesons ($\gamma ^*_T \rightarrow V_L$) indicate a violation of s-channel helicity conservation. Additionally, we observe a sizeable contribution of unnatural-parity-exchange (UPE) transitions that decreases with increasing W. The results provide important input for modelling Generalised Parton Distributions (GPDs). In particular, they may allow to evaluate in a model-dependent way the contribution of UPE transitions and assess the role of parton helicity-flip GPDs in exclusive $\omega $ production.

Dates et versions

hal-02946133 , version 1 (22-09-2020)

Identifiants

Citer

G.D. Alexeev, M.G. Alexeev, A. Amoroso, V. Andrieux, V. Anosov, et al.. Spin density matrix elements in exclusive $\omega $ meson muoproduction. European Physical Journal C: Particles and Fields, 2021, 81 (2), pp.126. ⟨10.1140/epjc/s10052-020-08740-y⟩. ⟨hal-02946133⟩
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