векторной доминантности модель (вдм)

ВЕКТОРНОЙ ДОМИНАНТНОСТИ МОДЕЛЬ (ВДМ) - модельная теория эл--магн. процессов с участием адронов, согласно к-рой взаимодействие фотона (реального или виртуального) с барионами и мезонами осуществляется не прямым образом, а посредством превращения фотона в нейтральные векторные мезоны (с изотопич. спинами I, равными 0 и 1) и их последующего взаимодействия с адронами. Возможность превращения обусловлена совпадением квантовых чисел фотона и нейтрального векторного мезона (V)(Q=0, , где Q - электрич. заряд, J - полный спин, P и С - пространственная и зарядовая чётности частицы) и законом изменения изотопич. спина при эл--магн. взаимодействии: . Переход происходит виртуально; для фотонов с времениподобным 4-мерным импульсом q при , где m_V - масса векторного мезона, возможен реальный переход. Одно из осн. предположений ВДМ - слабая зависимость амплитуд взаимодействия векторного мезона с адронами от

Убедит. доказательством перехода фотона в векторные мезоны служат процессы образования адронов при столкновениях электронов и позитронов. Так, в энергетич. зависимости сечения процесса , происходящего посредством аннигиляции пары в фотон и его превращения в -мезон, распадающийся на пару я-мезонов, имеется широкий максимум, положение к-рого соответствует энергии покоя -мезона.

Гипотеза о существовании векторных мезонов и доминирующей роли переходов при эл--магн. взаимодействии адронов выдвинута в 1950-х гг. при анализе формфакторов нуклона (на основе метода дисперсионных соотношений) и применении идей локальной калибровочной инвариантности к теории сильного взаимодействия. После обнаружения векторных мезонов в нач. 60-х гг. ВДМ сформулирована в виде представления оператора эл--магн. тока адронов через сумму операторов полей нейтральных векторных мезонов. Находя матричные элементы этих операторов по адрон-ным состояниям А и В, можно получить соотношение между амплитудами (а следовательно, и сечениями) эл--магн. процессов и амплитудами сильного взаимодействия векторных мезонов. Схематически соотношение представляется в виде диаграмм на рис. (константа характеризует связь фотона с мезоном V, суммирование проводится по известным нейтральным векторным мезонам). В частности, для сечений фотореакций выполняется приближённое соотношение

Здесь в правой части - сечение для поперечно поляризованных векторных мезонов, экстраполированное к нулевой массе векторного мезона, - постоянная тонкой структуры. Обычно в соотношениях типа (*) учитываются легчайшие векторные мезоны: , причём определяющий вклад (~70%) вносит -мезон. В этом случае ВДМ даёт удовлетворит. описание мягких (с передачами импульса менее 1 ГэВ/с) эл--магн. процессов. Так, хорошо выполняются предсказываемые ВДМ соотношения между сечениями процессов и (N-нуклон). В рамках ВДМ получило объяснение подобие угловых и энергетич. зависимостей сечений фотопроцессов и процессов сильного взаимодействия адронов при высоких (более 2 ГэВ) энергиях, хотя по величине сечения различаются на неск. порядков. Следствием ВДМ являются эффекты "затенения" одних нуклонов другими при фоторождении мезонов на ядрах, т. к. -мезоны, в к-рые переходят фотоны, сильно взаимодействуют с ядрами и поглощаются ими.

ВДМ не применима для жёстких (с передачами импульса больше 1 ГэВ/с), глубоко неупругих эл--магн. реакций, для к-рых определяющим становится прямое взаимодействие фотона с кварками, входящими в ад-рон. Развитая, т. н. обобщённая, ВДМ, в к-рой учитываются переходы фотонов во все возможные нейтральные векторные состояния адронов (в т. ч. и-частицы), претендует на объяснение и глубоко неупругих эл--магн. взаимодействий адронов. В рамках квантовой хромодинамики сделаны успешные попытки вычисления констант

Лит.: Электромагнитные взаимодействия и структура элементарных частиц. Сб. ст., пер. с англ., M., 1969; Фейнман Р., Взаимодействие фотонов с адронами, пер. с англ., M., 1975; Фрауэнфельдер Г., Хенли Э., Субатомная физика, пер. с англ., M., 1979. А. И. Лебедев.

   <<      Предметный указатель      >>