V.I. Zhaba. Analytical forms of wave function and form factors of deuteron. e-print arXiv:nucl-th/1906.01389.


https://arxiv.org/abs/1906.01389


Аналітичні форми хвильової функції та формфактори дейтрона

По отриманим раніше аналітичним формам хвильової функції дейтрона в координатному представленні для сучасних реалістичних нуклон-нуклонних потенціалів NijmI, NijmII, Nijm93, Reid93 і Argonne v18 розраховано зарядовий GC, квадрупольний GQ і магнітний GM формфактори дейтрона. Порівнюються теоретичні розрахунки з експериментальними даними провідних колаборацій (Bates, BLAST, Bonn, JLab, Mainz, Naval Research Lab, NIKHEF, Orsay, Saclay, SLAC, Stanford, VEPP3, VEPP4) та оглядів (Abbott, Boden, Garcon, Karpius). Розраховану позицію нуля формфакторів порівняно із значеннями для інших потенціальних моделей. При великих значеннях імпульсу асимптотики формфакторів дейтрона Gi визначаються коефіцієнтами аналітичних форм хвильової функції дейтрона, нуклонними ізоскалярними формфакторами і степінню імпульсу в знаменнику.

Ключові слова: дейтрон, хвильова функція, формфактор, позиція нуля, асимптотика.


Аналитические формы волновой функции и форм-факторы дейтрона

По полученным ранее аналитическим формам волновой функции дейтрона в координатном представлении для современных реалистичных нуклон-нуклонних потенциалов NijmI, NijmII Nijm93, Reid93 и Argonne v18 рассчитано зарядовый GC, квадрупольный GQ и магнитный GM форм-факторы дейтрона. Сравниваются теоретические расчеты с экспериментальными данными ведущих коллабораций (Bates, BLAST, Bonn, JLab, Mainz, Naval Research Lab, NIKHEF, Orsay, Saclay, SLAC, Stanford, VEPP3, VEPP4) и обзоров (Abbott, Boden, Garcon, Karpius). Рассчитанную позицию ноля форм-факторов сравнено со значениями для других потенциальных моделей. При больших значениях импульса асимптотики форм-факторов дейтрона Gi определяются коэффициентами аналитических форм волновой функции дейтрона, нуклонными изоскалярными форм-факторами и степенью импульса в знаменателе.

Ключевые слова: дейтрон, волновая функция, форм-фактор, позиция ноля, асимптотика.


Analytical forms of wave function and form factors of deuteron

On the received coefficients of the analytical forms for deuteron wave function in coordinate representation in form rl+1*exp(-A*r) for the modern realistic nucleon-nucleon potentials NijmI, NijmII, Nijm93, Reid93 and Argonne v18 are calculated charge GC(p), quadrupole GQ(p) and magnetic GM(p) deuteron form factors. An original dipole fit for proton and neutron isoscalar electric and magnetic form factors is used for calculations. Theoretical calculations of values of the deuteron form factor are compared with their experimental data of world collaborations (Bates, BLAST, Bonn, JLab, Mainz, Naval Research Lab, NIKHEF, Orsay, Saclay, SLAC, Stanford, VEPP3 and VEPP4) and reviews (Abbott, Boden, Garcon and Karpius). The change of the sign of form factors is in the pulse regions at 4.7-4.9 fm-1 for GC; at 12.8-14.7 fm-1 for GQ; at 6.3-8.1 and 11.4-12.2 fm-1 for GM. The theoretical values for the form factors GQ(0) and GM(0) were calculated at the boundary condition for the momentum at p2=0. Calculated positions of the zero for deuteron form factors are compared with values for other potential models. The peculiarities of parametrizations of deuteron form factors for theoretical approaches and fits of theoretical calculations to experimental values, which are described in the cited literature, are analyzed. Formulas for spherical and quadrupole form factors are writed, which are expressed in terms of the coefficients for the indicated deuteron wave function. At large values of momentum the asymptotics of the deuteron form factors are determined by the coefficients of the analytical forms for deuteron wave function, nucleon isoscalar form factors and the order of momentum in the denominator. The further use of deuteron form factors for obtaining polarization observables in processes involving deuteron as a projectile is discussed.

Keywords: deuteron, wave function, form factor, position of the zero, asymptotic.