2026 article

Excitation Spectra of the C 12 ( p , d ) Reaction near the η ′ -Meson Emission Threshold Measured in Coincidence with High-Momentum Protons

R. Sekiya, K. Itahashi, Y. Tanaka, S. Hirenzaki, Natsumi Ikeno, V. Metag, M. Nanova, J. Yamagata-Sekihara, V. Drozd, H. Ekawa, H. Geissel, E. Haettner, A. Kasagi, E. Liu, M. Nakagawa, S. Purushothaman, C. Rappold, T. Saito, H. Alibrahim Alfaki, F. Amjad, M. Armstrong, K.-H. Behr, J. Benlliure, Z. Brencic, T. Dickel, S. Dubey, S. Escrig, M. Feijoo-Fontán, Hiroyuki Fujioka, Y. Gao, F. Goldenbaum, A. Graña-González, M.N. Harakeh, Y. He, H. Heggen, C. Hornung, N. Hubbard, M. Iwasaki, N. Kalantar‐Nayestanaki, M. Kavatsyuk, E. Kazantseva, A. Khreptak, B. Kindler, H. Kollmus, D. Kostyleva, S. Kraft, N. Kurz, B. Lommel, S. Minami, D. J. Morrissey, P. Moskal, I. Mukha, C. Nociforo, H. J. Ong, S. Piétri, E. Rocco, J. L. Rodríguez-Sánchez, Pratap Roy, R. Ruber, S. Schadmand, C. Scheidenberger, P. Schwarz, V. Serdyuk, M. Skurzok, B. Streicher, K. Suzuki, B. Szczepanczyk, Xiaodong Tang, N. Tortorelli, M. Vencelj, T. Weber, H. Weick, M. Will, K. Wimmer, A. Yamamoto, A. Yanai, J. Zhao

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The missing mass of the ^{12}C(p,d) reaction has been measured near the η^{'}-meson emission threshold in coincidence with a high-momentum proton to selectively collect η^{'}-^{11}C mesic nucleus formation events at GSI, Germany. A 2.5 GeV proton excites a carbon nucleus in order to form an η^{'}-mesic nucleus emitting a deuteron forward with an energy of ∼1.5 GeV. The deuteron is momentum analyzed by the fragment separator used as a high-resolution spectrometer to deduce the excitation energy of the residual system. The large-acceptance detector WASA surrounding the target identifies high-momentum protons emitted in the decay of the η^{'}-mesic nucleus. The measured semiexclusive spectrum exhibits structures below the threshold though the statistical significance is limited. The spectrum is fitted by theoretically calculated spectra varying optical-potential parameters of the η^{'}-nucleus interaction. The analysis results indicate possible formation of η^{'}-mesic nuclei for the real potential depth of ∼-61 MeV with a local statistical significance of 3.5σ and, taking into account the look-elsewhere effect, a global significance of 2.1σ.

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Titre Crossref: Excitation Spectra of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mmultiscripts> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mprescripts/> <mml:none/> <mml:mrow> <mml:mn>12</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mmultiscripts> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> Reaction near the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.
Date Crossref: 07/04/2026
Éditeur: American Physical Society (APS)
Type: journal-article

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