Beispiele für e+ e- →τ+τ- Events


Paare aus Tau (geschrieben: ) Leptonen sind schwerer zu identifizieren als Elektronen und Myonen, die wir bisher betrachtet haben. Der Grund dafür ist, dass sie sehr kurzlebig sind und schon nach wenigen Millimeter Flugstrecke "zerfallen", d.h. sich in andere Teilchen umwandeln. Für diese Umwandlungen gibt es zudem noch mehrere Möglichkeiten, bei denen ein Elektron "e", ein Myon "", ein Hadron "h", oder drei Hadronen "3h" gemeinsam mit anderen Teilchen entstehen:

"e" (18%): "h" (49%):
"" (18%): "3h" (15%):

Die Neutrinos können dabei nicht im Detektor nachgewiesen werden, die Photonen hinterlassen zusätzliche, nicht immer leicht zu findende Einträge im elektromagnetischen Kalorimeter. Wichtig zur Identifikation sind daher die rot markierten Teilchen. Da in tau pairEreignissen die beiden Taus unabhängig voneinander zerfallen --- für dasgibt es dabei genau dieselben Möglichkeiten wie für das , nur mit umgekehrter Ladung --- entstehen dabei alle möglichen Kombinationen der vier Endzustände. Tau Paare ergeben also am häufigsten:

ausserdem treten auf 6%("e" und ""), 5%("e" und "3h"), 5%("" und "3h"), 3%("e" und "e"), 3%("" und ""), 2%("3h" und "3h")

Beispiel e+ e- →τ+τ- Ereignis Nummer 1

Dies ist ein Beispiel einer "e" und "" Kombination: Das eine Tau wandelte sich in ein Elektron plus Neutrinos, das andere Tau in ein Myon plus Neutrinos um.

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Beispiel e+ e- →τ+τ- Ereignis Nummer 2

Dies ist ein Beispiel einer "h" und "3h" Kombination.

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Beispiel e+ e- →τ+τ- Ereignis Nummer 3

Die (relativ seltenen) Ereignisse vom Typ "e" und "e", sowie "" und "" sind sehr schwer von direkten Z0 Zerfällen in Elektron- oder Myonpaare zu trennen. Oft tragen hier die zusaetzlich entstehenden 4 Neutrinos soviel Energie weg, dass der Spurimpuls der Elektronen oder Myonen deutlich kleiner ist (hier zwischen 8 und 16 GeV) als die Strahlenergie (hier 85 GeV).

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