Titelaufnahme

Titel
Electromagnetic properties of few-body systems within a point-form approach / Elmar P. Biernat
Verfasser/ VerfasserinBiernat, Elmar Peter
Begutachter / BegutachterinSchweiger Wolfgang ; Bakker Bernard
Erschienen2011
Umfang172 S. : graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2011
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Wenigteilchensystem / Elektromagnetische Eigenschaft / Wenigteilchensystem / Elektromagnetische Eigenschaft / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-28895 Persistent Identifier (URN)
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Electromagnetic properties of few-body systems within a point-form approach [1.42 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Wir wenden einen Poincare-invarianten gekoppelten-Kanal-Zugang, basierend auf relativistischer Punktform-Quantenmechanik, auf Zweiteilchen-Bindungszustände mit Spin 0 und Spin 1 an, um deren elektromagnetische Eigenschaften zu untersuchen. Dazu behandeln wir die elastische Streuung eines Elektrons an einem Bindungszustand als Zweikanalproblem für einen Bakamjian-Thomas-artigen Massenoperator. Auf diese Weise werden Retardierungseffekte in der Photonaustauschwechselwirkung voll berücksichtigt. Wir extrahieren den elektromagnetischen Bindungszustandsstrom aus dem optischen Ein-Photonaustauschpotential. Die, der Bakamjian-Thomas-Konstruktion für mehr als 2 Teilchen innewohnenden, falschen Clustereigenschaften verursachen unerwünschte (nichtphysikalische) Beiträge im Strom die mit einer Abhängigkeit von der Summe der Elektronimpulse verknüpft sind. Die Lorentzstruktur unseres Stromes ähnelt der Struktur eines Stromes, welchen man in einem explizit-kovarianten Lichtfront-Zugang erhält, wobei dort die unerwünschten Beiträge mit einem Vierervektor verknüpft sind, der die Orientierung der Lichtfront beschreibt. Für Spin-0-Systeme, wie z.B. ein geladenes Pion, können die unerwünschten Beiträge dadurch eliminiert werden, dass man die gesamte invariante Masse des Elektron-Bindungszustand-Systems genügend gross wählt. In diesem Fall kann Äquivalenz mit dem gewöhnlichen Frontformausdruck für den Formfaktor, resultierend von einem Spektatorstrom im q^+=0 Bezugssystem, gezeigt werden. Für Spin-1-Systeme, wie z.B. ein geladenes rho-Meson oder das Deuteron, können jedoch einige unphysikalische Beträge nicht vollständig durch die Wahl einer unendlich gross en invarianten Masse beseitigt werden. Es gibt jedoch eine eindeutige Art und Weise wie störenden von den physikalischen Beiträgen getrennt werden können, sodass man einen physikalischen Bindungszustandsstrom mit den geforderten Eigenschaften erhält.

Zusammenfassung (Englisch)

We use a Poincare-invariant coupled-channel approach basedon point-form relativistic quantum mechanics to investigate the electromagnetic properties of two-body bound systems with spin 0 and spin 1. Elastic scattering of an electron by the bound state is treated as a two-channel problem for a Bakamjian-Thomas-type mass operator. In this way retardation effects in the photon-exchangeinteraction are fully taken into account. The electromagnetic bound-state current is extracted from the one-photon-exchange optical potential. Wrong clusterproperties, inherent in the Bakamjian-Thomas framework for more than 2 particles, are seen to cause spurious(unphysical) contributions in the current, which are associated with a dependence on the sum of the electron momenta. The Lorentz structure of our current resembles the one obtained from an explicitly covariant light-front approach, where spurious contributions also show up and are associated with a four-vector describing the orientation of the light front. For spin-0 systems, like a charged pion, the spurious contributions can be eliminated by choosing the total invariant mass of the electron-bound-state system large enough. In this case equivalencewith the usual front-form expression for the form factor, resulting from a spectatorcurrent in the q^+=0 reference frame, is established. For spin-1 systems, like a charged rho meson or the deuteron, some spurious contributions cannot be completely eliminated by solely choosing an infinitely large invariant mass. Nevertheless, there is an unambiguous way how to separate them from the physical contributions such that one is left with a physical bound-state current with the required properties.