12GeV p+A→φ+X 反応を用いた ベクター中間子の質量に対する 核物質効果の測定 (KEK-PS E325実験) 京都大a, 高ｴ研b, 理研c, 東大CNSd, 東大ICEPPe, 東北大f 武藤　亮太郎, 理研 放射線研究室 千葉順成b, 延與秀人c, 深尾祥紀a, 舟橋春彦a, 浜垣秀樹d, 家入正治b, 石野雅也e, 神田浩樹f , 北口雅暁a, 三原智e, 三輪浩司a, 宮下卓也a, 村上哲也a, 名倉照直a, 成木恵a, 能町正治b, 小沢恭一郎d, 佐久間史典a, 佐々木修b, 関本美知子b, 田原司睦c,　田中万博b, 戸川学a, 山田悟a, 四日市悟c, 吉村義郎a (KEK-PS E325 Collaboration)

Abstract (KEK-PS E325) Preliminary -Contents- e+e- invariant mass Cu 実験の目的：核物質中でのベクターメソンの質量変化の測定 本講演では、φ→e+e- の不変質量分布に対する予備的な解析結果を報告する。 e+e- invariant mass Cu -Contents- Preliminary Physics Motivation Experimental Setup Preliminary Result of φ→e+e- analyses f → e+e­

Physics Motivation クォークの有効質量 How to measure At High r / T In Vacuum Spontaneous Breaking of Chiral Symmetry How to measure Using Vector Mesons

predictions of vector meson modification in medium Brown, Rho(1991), Hatsuda, Lee(1992), Klingle, Keiser, Weise(1997), etc. Mass of Vector Meson r, w, f 　=　2 x Mq + small interaction term Hatsuda & Lee PRC46,R34 (1992) r, w large mass modification 150MeV at r = r0 large cross section f mass modification 20 ~ 40MeV small decay width（4.4MeV/c2）sensitive to mass modification

Expected Signal 期待されるφの Invariant Mass 分布 E325実験の測定量 @KEK 12GeV PS p + A → r, w, f + X Invariant Mass of e+e-, K+K- 原子核中で崩壊する ベクター中間子をとらえたい Slowly moving r, w, f (plab～2GeV/c） → Large Acceptance Spectrometer mass modified by the formula m*/m=1-0.15Yr/r0 Hatsuda & Lee PRC46,R34 (1992)

Experimental Setup C 23mm B Cu C ~1x109 0.2% 0.4% CuX4 0.05%X4 0.5%X4 12GeV Proton Beam C Beam material beam intensity(p/spill) Interaction length(%) radiation length(%) C ~1x109 0.2% 0.4% CuX4 0.05%X4 0.5%X4

Invariant Mass Spectrum of e+e- w e+e- w e+e- C Cu excess excess f e+e- f e+e- wメソンのpeakの左側に　既知のハドロンでは説明できないエクセスが観測された 　　　　　→　rメソンの核内における質量変化を示唆している

Invariant Mass Spectrum of φ Cu Preliminary Preliminary φ～１４００個　 φ～２２００個　

Spectrometer Performance Ks0 → π+π- φ → e+e- －MC －Data －MC(BW+GEANT4) －BW Mass of φ Mass of Ks M = 497.1±0.2 (MC 497.0±0.1) MeV/c2 σ = 3.9±0.4 (MC 3.8±0.1) MeV/c2 M = 1017.1±0.2 MeV/c2 σ = 8.9±0.2 MeV/c2 期待される質量分解能

Fit of φ-spectra with simple model Cu C Preliminary Preliminary Fitから除く Fitから除く Fit のχ2 /ndf excess領域はフィットから除いた レゾナンスの形は　　　　　　　　Breit-Wigner＋GEANT4 バックグラウンドは２次曲線 excess on excess off C Cu １．３３ ２．１８ １．３０ １．６１

Summary φ→e+e- の全統計の不変質量分布を得た。炭素標的で約１４００個、銅標的で約２２００個のφメソンを収集した。 予備的な解析として、「測定器シミュレーションによるφの質量分布＋２次曲線バックグラウンド」というモデルで質量分布の再現を試みた。 炭素標的では、このモデルでデータを矛盾なく再現できたが、銅標的ではモデルが棄却有為水準を１％とすると棄却され、再現することができなかった。

ω Measured Kinematical Distribution ycm(1.66)

Electron ID

Spectrometer Performance