Measurement of the reaction e+e- → τ+τ- with MARK J at PETRA
Description
The present thesis arose from the evaluation of the data of the MARK J experiment at the e+e- storage ring PETRA at c.m. energies of 14-46.78 GeV. Studied was the reaction e+e- → τ++ τ- whereby only events were regarded in which one tau decayed into a muon, the other into a hadronic or electronic shower. After all cuts 2197 events were retained. From these the cross section was determined in very good agreement with QED to: = 0.99 ± 0.02 ± 0.05. The point shape of the interaction is shown in the cutoff parameters Λ+ > 262 GeV and Λ- > 206 GeV. Using this and assuming the validity of QED so Rττ represents a measurement of the branching ratio of the decay τ → μνanti ν: Br(τ → μνanti ν) = 17.4 ± 1.0%. The influence of the weak interaction is shown in the measured charge asymmetry Aττ in agreement with the prediction of the Glashow-Salam-Weinberg theory. The axial-vector coupling constant of the tau has been determined in this experiment to: gaτ = -0.45 ± 0.13. The V-A structure of the tau decay is hardened by a determination of the Michel parameter and it is studied how far limits for lepton number violation can be given. Because the used signature also occurs in the decay of many particles of yet hypothetical models these were studied and lower limits for the masses of these particles determined. So could be shown that for a heavy sequential lepton of a new generation ML > 22.4 GeV is valid. Similarly the production of Higgs and SUSY particles was confined. (orig./HSI)
Availability note (English)
Available from the library of Technische Hochschule Aachen (Germany, F.R.).Abstract (German)
Die vorliegende Arbeit entstand bei der Auswertung der Daten des MARK J Experimentes am e+e--Speicherring PETRA bei Schwerpunktsenergien von 14-46,78 GeV. Untersucht wurde die Reaktion e+e- → τ+τ-, wobei nur Ereignisse beruecksichtigt wurden, bei denen ein Tau in ein Myon, das andere in einen hadronischen oder elektronischen Schauer zerfiel. Nach allen Schnitten wurden 2197 Ereignisse uebrigbehalten. Aus diesen wurde der Wirkungsquerschnitt in sehr guter Uebereinstimmung mit der QED zu = 0,99 ± 0,02 ± 0,05 bestimmt. Die Punktfoermigkeit der Wechselwirkung zeigt sich in den Abscheideparametern Λ+ > GeV und Λ- > 206 GeV. Nutzt man dies aus und nimmt Gueltigkeit der QED an, so stellt Rττ eine Messung des Verzweigungsverhaeltnisses des Zerfalls τ → μνanti ν dar: BR(τ → μνanti ν) = 17,4 ± 1,0%. Der Einfluss der schwachen Wechselwirkung zeigt sich in der gemessenen Ladungsasymmetrie Aττ in Uebereinstimmung mit den Vorhersagen der Glashow-Salam-Weinberg-Theorie. Die axialvektorielle Kopplungskonstante vom Tau ist in diesem Experiment ermittelt worden zu: gaτ = -0,45 ± 0,13. Die V-A-Struktur des Tau-Zerfalls wird durch eine Bestimmung des Michel-Parameters erhaertet und es wird untersucht, inwieweit Grenzen fuer Leptonzahlverletzung gegeben werden koennnen. Da die benutzte Signatur auch beim Zerfall vieler Teilchen noch hypothetischer Modelle auftritt, wurden diese untersucht und untere Grenzen fuer die Massen dieser Partikel bestimmt. So konnte gezeigt werden, dass fuer ein schweres sequentielles Lepton einer neuen Generation ML > 22,4 GeV gilt. Aehnlich wurde die Produktion von Higgs- und SUSY-Teilchen eingegrenzt. (orig./HSI)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Messung der Reaktion e
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 119 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20039802
- Subject category
- S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Numerical Data, Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- ANGULAR DISTRIBUTION; ANNIHILATION; ASYMMETRY; AXIAL-VECTOR CURRENTS; BRANCHING RATIO; COUPLING CONSTANTS; DIFFERENTIAL CROSS SECTIONS; ELECTRON-POSITRON INTERACTIONS; ENERGY DEPENDENCE; EXPERIMENTAL DATA; GEV RANGE 10-100; HEAVY LEPTONS; HIGGS BOSONS; INTEGRAL CROSS SECTIONS; LEPTONIC DECAY; LIMITING VALUES; NEUTRAL-CURRENT INTERACTIONS; PAIR PRODUCTION; POLARIZATION-ASYMMETRY RATIO; POLARIZED PRODUCTS; POSTULATED PARTICLES; REST MASS; SPARTICLES; SUPERSYMMETRY; TAU PARTICLES; V-A THEORY; VECTOR CURRENTS; WEAK NEUTRAL CURRENTS; WEINBERG ANGLE; Z NEUTRAL BOSONS
- Descriptors DEC
- ALGEBRAIC CURRENTS; BASIC INTERACTIONS; BOSONS; CROSS SECTIONS; CURRENTS; DATA; DECAY; DISTRIBUTION; ELEMENTARY PARTICLES; ENERGY RANGE; FERMIONS; GEV RANGE; INFORMATION; INTERACTIONS; INTERMEDIATE BOSONS; INTERMEDIATE VECTOR BOSONS; LEPTON-LEPTON INTERACTIONS; LEPTONS; MASS; NEUTRAL CURRENTS; NUMERICAL DATA; PARTICLE DECAY; PARTICLE INTERACTIONS; PARTICLE PRODUCTION; SYMMETRY; WEAK INTERACTIONS; WEAK PARTICLE DECAY