General properties of higher-spin fermion interaction currents and Their test in πN-scattering

Abstract

Одержано струми взаємодій високоспінових ферміонів з частинками зі спіном 0 і 1/2, які можна використати для переходів <$E N sup *~(J)~{symbol М back 120 up 30 symbol О}~N pi~(N sup *~(J)>-нуклонний резонанс із спіном J). Згідно з теоремою про поля та струми спін-тензори цих струмів є безслідовими, а їх добутки на <$E gamma> матриці та імпульс високоспінового ферміона дорівнюють нулю, подібно до польових спін-тензорів. Для спіна <$E J~=~3 over 2> та <$E J~=~5 over 2> такі струми одержано явно. Показано, що в нашому підході масштабна вимірність пропагатора високоспінового ферміона дорівнює -1 для будь-якого <$E J~symbol У~1 over 2>. Обчислення внесків <$E N sup *~(J)> поза масовою поверхнею в s-канальні амплітуди <$E pi N>-розсіювання для будь-якого J в нашому підході показує, що ненульові внески відповідають тільки <$E J~=~J sub {pi N}> (<$E J sub {pi N}> - повний кутовий момент <$E pi N>-системи). В протилежність цьому в звичайно використовуваних підходах такі ненульові амплітуди відповідають <$E 1 over 2~symbol Г~J sub {pi N}~symbol Г~J>. Зокрема, зазвичай, у використовуваних підходах <$E DELTA (1232)> поза масовою поверхнею дає ненульові внески у амплітуди <$E S sub 31 ,~P sub 31~left ( J sub {pi N}=~1 over 2 right )> і <$E P sub 33 ,~D sub 23~left ( J sub {pi N}=~3 over 2 right )>, а наш підхід - лише у <$E P sub 33> і <$E D sub 33>. Порівняння цих результатів з даними парціально-хвильових аналізів для амплітуди <$E S sub 31> в області <$E DELTA (1232)> показує краще узгодження з нашим підходом.