Weak production of nuclear resonances in relativistic quark model

Summary

The cross-section for neutrino excitation of a nucleon resonance can be expressed by three partial cross-sectionsσ _R, σ_L andσ _S. These are directly given in terms of matrix elements of the weak currents. Taking the current matrix elements from a relativistic quark model, we calculate the production cross-sections for all the nucleon resonances of the harmonic-oscillator baryon spectrum with massM < 1750 MeV. It is found that outside the forward direction whereσ _S dominates,σ _R andσ _S are small compared withσ _L in the whole resonance region considered. The calculated cross-section and density matrix elements for the P₃₃(1236) resonance are in good agreement with the recent Argonne experiment.

Riassunto

La sezione d’urto di eccitazione neutrinica di una risonanza nucleonica può essere espressa per mezzo delle tre sezioni d’urto parzialiσ _R, σ_L eσ _S. Queste sono espresse direttamente in funzione degli elementi di matrice delle correnti deboli. Ricavando gli elementi di matrice delle correnti da un modello a quark relativistico, si calcolano le sezioni d’urto di produzione per tutte le resonanze nucleoniche, di massaM < 1750 MeV, dello spettro barionico dell’oscillatore armonico. Si trova che, eccettuata la direzione in avanti, dove prevaleσ _S, σ_R eσ _S sono piccole rispetto aσ _L in tutta la regione di risonanza che si considera. La sezione d’urto e gli elementi della matrice di densità che si calcolano per la risonanza P₃₃(1236) sono in buon accordo con il recente esperimento di Argonne.

Реэюме

Поперечное сечение воэбуждения нуклонного реэонанса с помошью нейтрино может быть выражено череэ три парциальных поперечных сеченияσ _R,σ _L иσ _S. Эти поперечные сечения непосредственно приводятся в терминах матричных злементов слабых токов. Испольэуя матричные злементы тока иэ релятивистской модели кварков, мы вычисляем поперечные сечения рождения для всех нуклонных реэонансов барионного спектра гармонического осциллятора с массойM < 1750 МзВ. Получается, что кроме направления вперед, где доминируетσ _S,σ _R иσ _S являются малыми по сравнению сσ _L во всей рассмотренной реэонансной области. Вычисленные поперечное сечение и злементы матрицы плотности для реэонанса P₃₃(1236) хорощо согласуются с недавним Аргоннским зкспериментом.