Нахождение массы заряженной частицы по форме ее траектории, а также проверка гипотезы существования аномального лептона

Публикации, 30 июня 2023

Предлагаем вашему вниманию препринт, опубликованный Издательским отделом ОИЯИ, «Нахождение массы заряженной частицы по форме ее траектории, а также проверка гипотезы существования аномального лептона» P1-2023-22. Автор: Александр Беляев.

Cогласно современному состоянию теории физики частиц число поколений лептонов (и кварков) равно трем. При этом, однако, распределение масс трех известных лептонов таково (me ∼ 100, mμ ∼ 102, mτ ∼ 103 МэВ/c2), что нередко возникает гипотеза о возможном существовании четвертого аномального лептона с массой ma ∼ 101 МэВ/c2. Столь большое различие в массах лептонов в настоящее время до конца не объяснено. В настоящей работе выполнена прямая проверка гипотезы о существовании лептона с массой ma ∼ 101 МэВ/c2. Так, предлагается метод нахождения массы заряженной частицы по оставленному ей пространственному следу (треку), проходящему через вещество в однородном магнитном поле вблизи точки остановки. В проекции пространственного трека на плоскость, перпендикулярную направлению поля, траектория частицы аппроксимируется спиралью («адроидой»), один из параметров которой пропорционален массе частицы. Начальная энергия частицы для данной задачи значения не имеет. В соответствии с методом находится масса частицы.

Работа выполнена в Лаборатории физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина ОИЯИ. Направлено в журнал «Письма в ЭЧАЯ».