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This paper reports on Monte Carlo simulation results for future measurements of the moduli of time-like proton electromagnetic form factors, |GE | and |GM|, using the ¯pp → μ+μ− reaction at PANDA (FAIR). The electromagnetic form factors are fundamental quantities parameterizing the electric and magnetic structure of hadrons. This work estimates the statistical and total accuracy with which the form factors can be measured at PANDA, using an analysis of simulated data within the PandaRoot software framework. The most crucial background channel is ¯pp → π+π−,due to the very similar behavior of muons and pions in the detector. The suppression factors are evaluated for this and all other relevant background channels at different values of antiproton beam momentum. The signal/background separation is based on a multivariate analysis, using the Boosted Decision Trees method. An expected background subtraction is included in this study, based on realistic angular distribuations of the background contribution. Systematic uncertainties are considered and the relative total uncertainties of the form factor measurements are presented.
Adamczewski-Musch, Jörn ; Arnold, Oliver Werner ; Behnke, Claudia ; Belounnas, Amel ; Belyaev, Alexei V. ; Berger-Chen, Jia-Chii ; Biernat, Jacek ; Blanco, Alberto ; Blume, Christoph ; Böhmer, Michael ; Bordalo, Paula ; Chernenko, Sergey P. ; Chlad, Lukáš ; Deveaux, Christina Anna ; Dreyer, Jörn ; Dybczak, Adrian ; Epple, Eliane ; Fabbietti, Laura ; Fateev, Oleg ; Filip, Peter ; Fonte, Paulo ; Franco, Celso ; Friese, Jürgen ; Fröhlich, Ingo ; Galatyuk, Tetyana ; Garzón, Juan A. ; Gernhäuser, Roman ; Golubeva, Marina ; Greifenhagen, Robert ; Guber, Fedor ; Gumberidze, Malgorzata ; Harabasz, Szymon ; Heinz, Tobias ; Hennino, Thierry ; Hlaváč, Stanislav ; Höhne, Claudia ; Holzmann, Romain ; Ierusalimov, Alexander P. ; Ivashkin, Alexander ; Kämpfer, Burkhard ; Karavicheva, Tatiana L. ; Kardan, Behruz ; Koenig, Ilse ; Koenig, Wolfgang ; Kolb, Burkhard W. ; Korcyl, Grzegorz ; Kornakov, Georgy ; Kotte, Roland ; Kugler, Andrej ; Kunz, Tobias ; Kurepin, Alexander ; Kurilkin, Aleksey K. ; Kurilkin, Pavel ; Ladygin, Vladimir P. ; Lalik, Rafał Tomasz ; Lapidus, Kirill ; Lebedev, Alexei ; Lopes, Luis Alberto Vieira ; Lorenz, Manuel ; Mahmoud, Tariq ; Maier, Ludwig W. ; Mangiarotti, Alessio ; Markert, Jochen ; Matulewicz, Tomasz ; Maurus, Steffen ; Metag, Volker ; Michel, Jan ; Mihaylov, Dimitar ; Morozov, Sergey ; Müntz, Christian ; Münzer, Robert Helmut ; Naumann, Lothar ; Nowakowski, K. ; Palka, Marek ; Parpottas, Yannis ; Pechenov, Vladimir ; Pechenova, Olga ; Petukhov, Oleg ; Piasecki, Krzysztof ; Pietraszko, Jerzy ; Przygoda, Witold ; Ramos, Sérgio ; Ramstein, Béatrice ; Reshetin, Andrey ; Rodriguez Ramos, Pablo ; Rosier, Philippe ; Rost, Adrian ; Sadovsky, Alexander ; Salabura, Piotr ; Scheib, Timo ; Schuldes, Heidi ; Schwab, Erwin ; Scozzi, Federico ; Seck, Florian ; Sellheim, Patrick ; Selyuzhenkov, Ilya ; Siebenson, Johannes Stephan ; Silva, Luis ; Sobolev, Yuri G. ; Spataro, Stefano ; Spies, Simon ; Ströbele, Herbert ; Stroth, Joachim ; Strzempek, Paweł ; Sturm, Christian Thomas ; Svoboda, Ondřej ; Szala, Melanie ; Tlustý, Pavel ; Traxler, Michael ; Tsertos, Haralabos ; Usenko, Evgeny A. ; Wagner, Vladimir ; Wendisch, Christian ; Wiebusch, Michael ; Wirth, Joana ; Wójcik, Daniel Krzysztof ; Zanevsky, Yuri V. ; Zumbruch, Peter W.
We investigate identical pion HBT intensity interferometry in central Au+Au collisions at 1.23A GeV. High-statistics π−π− and π+π+ data are measured with HADES at SIS18/GSI. The radius parameters, derived from the correlation function depending on relative momenta in the longitudinally comoving system and parametrized as three-dimensional Gaussian distribution, are studied as function of transverse momentum. A substantial charge-sign difference of the source radii is found, particularly pronounced at low transverse momentum. The extracted source parameters agree well with a smooth extrapolation of the center-of-mass energy dependence established at higher energies, extending the corresponding excitation functions down towards a very low energy.
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