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Waleed Ahmed Mohammed Esmail

• This thesis presents work focused on hyperon physics. The first part presents a track finding algorithm for the PANDA experiment forward tracker using the state-of-art graph neural networks. The second part presents a study of the production mechanism of the \(\Sigma^{0}\) hyperon with the HADES detector setup. The dynamics of the reaction p(3,5 GeV)+p\(\rightarrow\)pK\(^{+}\) \(\Sigma^{0}\) were investigated by studying the angular distributions in the CMS, Gottfried-Jackson and helicity frames. In addition, a partial wave analysis using BG-PWA has been performed to obtain the contributions of different partial waves. The last part of the thesis presents a feasibility study to investigate excited hyperons radiative decays using the upgraded HADES setup and the new forward detector based on PANDA straw tubes as part of the FAIR Phase-0 physics program, where the expected count rates for the February 2022 proton beam time are presented.
• Diese Dissertation stellt Arbeiten vor, die sich auf Hyperonenphysik konzentrieren. Der erste Teil stellt einen Spurfindungsalgorithmus für den PANDA-Experiment-Forward-Tracker vor, der die hochmodernen neuronalen Graphennetze verwendet. Der zweite Teil präsentiert eine Untersuchung des Produktionsmechanismus des \(\Sigma^{0}\)-Hyperons mit dem HADES-Detektoraufbau. Die Dynamik der Reaktion p(3,5 GeV)+p\(\rightarrow\)pK\(^{+}\) \(\Sigma^{0}\) wurde durch Untersuchung der Winkelverteilungen im CMS-, Gottfried-Jackson- und Helizitätssystem untersucht. Zusätzlich wurde eine Teilwellenanalyse mit BG-PWA durchgeführt, um die Beiträge verschiedener Teilwellen zu erhalten. Der letzte Teil der Arbeit präsentiert eine Machbarkeitsstudie zur Untersuchung angeregter Hyperon-Strahlungszerfälle unter Verwendung des verbesserten HADES-Aufbaus und des neuen Vorwärtsdetektors auf der Basis von PANDA-Strohröhren als Teil des FAIR-Phase-0-Physikprogramms, wo die erwarteten Zählraten für den Februar 2022 Protonenstrahlzeit werden vorgestellt.