Spin density matrix elements in exclusive omega meson muoproduction

Alexeev, G. D.; Alexeev, M. G.; Amoroso, A.; Andrieux, V.; Anosov, V.; Antoshkin, A.; Augsten, K.; Augustyniak, W.; Azevedo, C. D. R.; Badełek, B.; Balestra, F.; Ball, M.; Barth, J.; Beck, R.; Bedfer, Y.; Antequera, J. Berenguer; Bernhard, J.; Bodlak, M.; Bradamante, F.; Bressan, A.; Burtsev, V. E.; Chang, W. -C.; Chatterjee, C.; Chiosso, M.; Chumakov, A. G.; Chung, S. -U.; Cicuttin, A.; Correia, P. M. M.; Crespo, M. L.; D’Ago, D.; Torre, S. Dalla; Dasgupta, S. S.; Dasgupta, S.; Denisenko, I.; Denisov, O. Yu.; Donskov, S. V.; Doshita, N.; Dreisbach, Ch.; Dünnweber, W.; Dusaev, R. R.; Efremov, A.; Eversheim, P. D.; Faccioli, P.; Faessler, M.; Ferrero, A.; Finger, M.; Finger, M.; Fischer, H.; Franco, C.; Friedrich, J. M.; Frolov, V.; Gautheron, F.; Gavrichtchouk, O. P.; Gerassimov, S.; Giarra, J.; Gnesi, I.; Gorzellik, M.; Grasso, A.; Gridin, A.; Perdekamp, M. Grosse; Grube, B.; Guskov, A.; von Harrach, D.; Heitz, R.; Herrmann, F.; Horikawa, N.; D’Hose, N.; Hsieh, C. -Y.; Huber, S.; Ishimoto, S.; Ivanov, A.; Iwata, T.; Jandek, M.; Jary, V.; Jörg, P.; Joosten, R.; Kabuß, E.; Kaspar, F.; Kerbizi, A.; Ketzer, B.; Khaustov, G. V.; Khokhlov, Yu. A.; Kisselev, Yu.; Klein, F.; Koivuniemi, J. H.; Kolosov, V. N.; Horikawa, K. Kondo; Konorov, I.; Konstantinov, V. F.; Kotzinian, A. M.; Kouznetsov, O. M.; Koval, A.; Kral, Z.; Krinner, F.; Kulinich, Y.; Kunne, F.; Kurek, K.; Kurjata, R. P.; Kveton, A.; Lavickova, K.; Levorato, S.; Lian, Y. -S.; Lichtenstadt, J.; Lin, P. -J.; Longo, R.; Lyubovitskij, V. E.; Maggiora, A.; Magnon, A.; Makins, N.; Makke, N.; Mallot, G. K.; Maltsev, A.; Mamon, S. A.; Marianski, B.; Martin, A.; Marzec, J.; Matoušek, J.; Matsuda, T.; Mattson, G.; Meshcheryakov, G. V.; Meyer, M.; Meyer, W.; Mikhailov, Yu. V.; Mikhasenko, M.; Mitrofanov, E.; Mitrofanov, N.; Miyachi, Y.; Moretti, A.; Nagaytsev, A.; Naim, C.; Neyret, D.; Nový, J.; Nowak, W. -D.; Nukazuka, G.; Nunes, A. S.; Olshevsky, A. G.; Ostrick, M.; Panzieri, D.; Parsamyan, B.; Paul, S.; Pekeler, H.; Peng, J. -C.; Pešek, M.; Peshekhonov, D. V.; Pešková, M.; Pierre, N.; Platchkov, S.; Pochodzalla, J.; Polyakov, V. A.; Pretz, J.; Quaresma, M.; Quintans, C.; Regali, C.; Reicherz, G.; Riedl, C.; Rudnicki, T.; Ryabchikov, D. I.; Rybnikov, A.; Rychter, A.; Samoylenko, V. D.; Sandacz, A.; Sarkar, S.; Savin, I. A.; Sbrizzai, G.; Schmieden, H.; Selyunin, A.; Sinha, L.; Slunecka, M.; Smolik, J.; Srnka, A.; Steffen, D.; Stolarski, M.; Subrt, O.; Sulc, M.; Suzuki, H.; Szameitat, T.; Sznajder, P.; Tessaro, S.; Tessarotto, F.; Thiel, A.; Tomsa, J.; Tosello, F.; Townsend, A.; Tskhay, V.; Uhl, S.; Vasilishin, B. I.; Vauth, A.; Veit, B. M.; Veloso, J.; Ventura, B.; Vidon, A.; Virius, M.; Wagner, M.; Wallner, S.; Zaremba, K.; Zavada, P.; Zavertyaev, M.; Zemko, M.; Zemlyanichkina, E.; Zhao, Y.; Ziembicki, M.

doi:10.1140/epjc/s10052-020-08740-y

We report on a measurement of Spin Density Matrix Elements (SDMEs) in hard exclusive omega meson muoproduction on the proton at COMPASS using 160 GeV/c polarised mu(+) and mu(-) beams impinging on a liquid hydrogen target. The measurement covers the range 5.0 GeV/c(2) < W < 17.0 GeV/c(2), with the average kinematics < Q(2)>= 2.1 (GeV/c)(2), < W >=7.6 GeV/c(2), and < p(T)(2)>=0.16 (GeV/c)(2). Here, Q(2) denotes the virtuality of the exchanged photon, W the mass of the final hadronic system and p(T) the transverse momentum of the omega meson with respect to the virtual-photon direction. The measured non-zero SDMEs for the transitions of transversely polarised virtual photons to longitudinally polarised vector mesons (gamma(*)(T) -> V-L) indicate a violation of s-channel helicity conservation. Additionally, we observe a sizeable contribution of unnatural-parity-exchange (UPE) transitions that decreases with increasing W. The results provide important input for modelling Generalised Parton Distributions (GPDs). In particular, they may allow to evaluate in a model-dependent way the contribution of UPE transitions and assess the role of parton helicity-flip GPDs in exclusive omega production.