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Die Selbstenergie des Omega-Mesons

Wachs, Mirko :
Die Selbstenergie des Omega-Mesons.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2000)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Die Selbstenergie des Omega-Mesons
Language: German
Abstract:

Es werden Zerfallsbreiten des Omega Mesons im Vakuum und in kalter Kernmaterie im Rahmen eines aus Pionen und Rho Mesonen bestehenden hadronischen Modells untersucht. Ausgangspunkt ist eine störungstheoretische Entwicklung in Selbstenergiediagrammen. Im ersten Abschnitt der Arbeit wird die Lagrangedichte des Modells zusammengestellt. Zur Konstruktion der Wechselwirkung von Rho Meson und Pionen bzw. Photon wird das Eichkonzept benutzt. Dabei erhält das Rho Meson durch seine Pionwolke Beiträge zur Selbstenergie. Die starken Zerfälle des Omega Mesons im Vakuum ergeben sich aus der anomalen Brechung der axialen U(1)--Symmetrie. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Selbstenergiediagramme bis zur Zwei--Loop--Struktur ausgewertet. Bei gleichzeitiger Erklärung der Partialbreite im Omega --> Pi + Gamma Kanal führen die berechneten Beiträge zu 57% der experimentellen Partialbreite im 3 Pi--Kanal des Omega Mesons. Die weiteren berechneten semileptonischen Dalitz--Zerfallsbreiten des Omega Mesons können mit den experimentellen Daten in Übereinstimmung gebracht werden. Die Berechnung des mikroskopischen Formfaktors am Omega,Rho,Pi Vertex erlaubt Vergleiche mit experimentellen Daten und läßt auf weitere Beiträge zur Omega Selbstenergie von höheren Diagrammen schließen. Im dritten Teil der Arbeit wird das hadronische Modell des Omega Mesons auf kalte Kernmaterie angewendet. Ausgehend von den jeweiligen Medium--Modifikationen des Rho Mesons und Pions wird das Ein--Loop--Diagramm zur Omega Selbstenergie berechnet. Für ein bei einfacher Kerndichte ruhendes Omega Meson erhält man eine Breite von 60 MeV. Die Abhängigkeit der Breite vom Dreierimpuls des Omega Mesons ist mit einigen MeV gering. Außerdem ergibt sich eine relativ schnelle Sättigung der Breite mit Anwachsen der Kerndichte.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
The partial widths of the omega meson in vacuum and in cold nuclear matter are studied in the framework of a hadronic model consisting of pions and rho mesons. The first part of this work is dedicated to the lagrangian of the model. The interaction of the rho meson with the pions and the photon is introduced by the gauge principle. Thereby the rho selfenergy receives contributions from the pion cloud. Strong decays of the omega meson in vacuum result from the anomal breaking of the axial U(1)--symmetry. In the second part the selfenergy was evaluated pertubatively up to two loop diagrams. Simultaneously to the explanation of the partial width in the omega --> pi + gamma decay, 57% of the experimental width in the 3--pion channel are obtained by this diagrams. Further calculated semileptonic Dalitz decay widths of the omega meson match with the experimental data. The computation of the microscopic form factor at the omega,rho,pi--vertex permits to draw comparisons with the data from which one can conclude, that there are further contributions from higher order loop diagrams, which must be taken into account. In the last section the hadronic model of the omega meson is applied to cold nuclear matter. Starting from the medium modifications of the rho mesons and pions, the one--loop contribution to the omega selfenergy is calculated. For a omega meson at rest at normal nuclear matter density a width of 60 MeV in the 3--pion channel was obtained. The dependence of the width on the 3--momentum of the omega meson is small and lies in the region of a few MeV. Furthermore there is a fast saturation in this width with increasing nuclear matter density.English
Divisions: Fachbereich Physik
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:20
Last Modified: 07 Dec 2012 11:46
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000050
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-507
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Wambach, Prof. Dr. Jochen and Richter, Prof. Dr. Achim
Advisors: Buballa, Dr. Michael
Refereed: 10 May 2000
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/50
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