Study of 3 Lambda H and 4 Lambda H in the reaction of 6 Li + 12 C at 2 A GeV

Die Produktion von Hyperkernen wurde in peripheren Schwerionenreaktionen untersucht, bei denen eine Kohlenstofffolie mit $^6$Li Projektilen mit einer Strahlenergie von $2 A$~GeV bestrahlt wurde. Es konnten klare Signale f{"{u}}r $Lambda$, $^3_{Lambda}$H, $^4_{Lambda}$H in deren jeweiligen invarianten Massenverteilungen aus Mesonenzerfall beobachtet werden.rnrnIn dieser Arbeit wird eine unabh{"{a}}ngige Datenauswertung vorgelegt, die eine Verifizierung fr"{u}herer Ergebnisse der HypHI Kollaboration zum Ziel hatte. Zu diesem Zweck wurde eine neue Track-Rekonstruktion, basierend auf einem Kalman-Filter-Ansatz, und zwei unterschiedliche Algorithmen zur Rekonstruktion sekund"{a}rer Vertices entwickelt.rn%-Rekonstruktionsalgorithmen .rnrnDie invarianten Massen des $Lambda$-Hyperon und der $^3_{Lambda}$H- und $^4_{Lambda}$H-Hyperkerne wurden mit $1109.6 pm 0.4$, $2981.0 pm 0.3$ und $3898.1 pm 0.7$~MeV$/c^2$ und statistischen Signifikanzen von $9.8sigma$, $12.8sigma$ beziehungsweise $7.3sigma$ bestimmt. Die in dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse stimmen mit der fr{"{u}}heren Auswertung {"{u}}berein.rnrnDas Ausbeutenverh{"{a}}ltnis der beiden Hyperkerne wurde als $N(^3_{Lambda}$H)/$N(^4_{Lambda}$H)$ sim 3$ bestimmt. Das deutet darauf hin, dass der Produktionsmechanismus f{"{u}}r Hyperkerne in Schwerionen-induzierten Reaktionen im Projektil-Rapidit{"{a}}tsbereich nicht allein durch einen Koaleszenzmechanismus beschrieben werden kann, sondern dass auch sekund{"{a}}re Pion-/Kaon-induzierte Reaktionen und Fermi-Aufbruch involviert sind.rn

The feasibility of studying hypernuclei by means of peripheral heavy ion induced reactions was demonstrated by observing clear signals of $Lambda$, $^3_{Lambda}$H, $^4_{Lambda}$H in their respective invariant mass distributions from their mesonic decay. The experiment was performed with $^6$Li beams at $2 A$~GeV impinging on a carbon target.rnrnThis thesis presents an independent analysis which aims to corroborate previous results obtained by the HypHI collaboration. For this purpose, a track reconstruction procedure, based on the Kalman filtering approach, and two different secondary vertex reconstruction algorithms have been implemented.rnrnThe invariant masses of the $Lambda$-hyperon, the $^3_{Lambda}$H and the $^4_{Lambda}$H hypernuclei were found to be $1109.6 pm 0.38$, $2981.0 pm 0.30$ and $3898.1 pm 0.68$~MeV$/c^2$ with statistical significance of $9.8sigma$, $12.8sigma$ and $7.3sigma$, respectively. The results obtained in this work are in agreement with the previous analysis.rnrnThe hypernuclei yield ratio was found to be $N(^3_{Lambda}$H)/$N(^4_{Lambda}$H)$ sim 3$, which suggests that the production mechanism of hypernuclear in heavy ion induced reactions in the projectile rapidity region involves not only the coalescence mechanism but also secondary pion-/kaon- induced reactions and Fermi break-up.