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J-PARC E27 experiment to search for a $$K^{-}pp$$ bound state

J-PARCにおける$$K^{-}pp$$束縛状態の探索実験

市川 裕大; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; 他34名*

Ichikawa, Yudai; Ekawa, Hiroyuki; Hasegawa, Shoichi; Hayakawa, Shuhei; Hosomi, Kenji; Imai, Kenichi; Sako, Hiroyuki; Sato, Susumu; Sugimura, Hitoshi; Tanida, Kiyoshi; 34 of others*

$$d(pi^{+},K^{+})$$反応を用いて最も単純なK中間子原子核$$K^{-}pp$$を探索する実験を行った。そして、世界で初めて本反応において$$Lambda$$粒子の生成領域から$$Lambda$$(1405)/$$Sigma$$(1385)粒子の生成領域までと広い質量領域での二重微分断面積を測定した。$$Lambda$$$$Sigma$$粒子の生成領域においては2.13GeV/$$c^{2}$$付近に観測した$$Sigma N$$カスプ起因のピーク以外おおむね準自由過程をもとにしたシミュレーションと実験結果が一致することを確認した。一方で、$$Y^{*}$$の生成領域ではシミュレーションと比べて実験データのピーク位置が-24MeV/$$c^{2}$$ずれていることを観測した。

We have carried out an experimental search for the simplest kaonic nucleus, $$K^{-}pp$$, by using the $$d(pi^{+},K^{+})$$ reaction at $$p$$ = 1.69 GeV/$$c$$. The differential cross section of this reaction with covering a wide missing-mass range from the $$Lambda$$ production threshold to the $$Lambda$$(1405)/$$Sigma$$(1385) region has been measured for the first time. The inclusive missing-mass shape of the $$Lambda$$ and $$Sigma$$ production region was understood with a simple quasi-free picture except for an enhancement at 2.13 GeV/$$c^{2}$$ due to a $$Sigma N$$ cusp. An obtained peak attributed to $$Y^{*}$$ production was significantly shifted to the low mass side compared with the simulation by -24 MeV/$$c^{2}$$.

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