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核-核碰撞Drell-Yan过程K因子及核效应

侯召宇  
【摘要】: 为了深入探讨高能核—核碰撞Drell-Yan过程和EMC效应的物理机制,我们计算考察量子色动力学(QCD)对Drell-Yan过程α级修正效应,确定了相关K因子的一种比较精确的算法。通过选取不同入射核子的平均动量分数x_1值,在高能核—核碰撞Drell-Yan过程考虑湮没项和康普顿散射项的基础上,利用微扰QCD及双重Q~2重标度模型、推广的x重标度模型,分析了核—核碰撞下K因子的常数性问题。我们发现,对于来自束缚核子的夸克(反夸克)或胶子所携带不同的x1_值,K因子随参与湮没成γ~*的部分子所携带束缚核子平均动量分数x_2的变化很不相同,K因子不能近似取为常数。 Fermi实验室的E772合作组证实Drell-Yan横截面上两个不同靶核显示出核遮蔽效应,在靶核深度非弹性散射EMC效应的测量中,在标度无关性的区域也观察到了核遮蔽效应。为此,我们在高能粒子与核、核与核碰撞Drell-Yan过程引入遮蔽因子H_a进行Drell-Yan过程的修正,分别计算了在S~(1/2)=60 GeV、130GEV、200GeV能量下金核与金核(Au-Au)碰撞的K因子,以及详细计算了质子与碳核(p-C)、碳核与碳核(C-C)、Au-Au在能量S~(1/2)=60GeV及S~(1/2)630GeV下的碰撞的比较,并把计入遮蔽因子的量与没有计入遮蔽因子的量做了对比。结果表明:考虑遮蔽效应后在小x段K值明显抬高;随着能量的升高K值对于相同的核素会变小;而且原子核越重,K因子的值越小。由此可以看到,在小x区域存在的核遮蔽效应也是K因子非常数性的原因之一。 本工作还提出了综合利用高能强子h同原子核A的Drell-Yan碰撞和高能轻子l同原子核A深度非弹性碰撞这两类实验数据,估算确定价夸克分布和海夸克分布核效应函数只广R_v~A(x_2)、R_s~A(x_2)的自洽处理方案。以迭代算法为手段,我们对价夸克、海夸克分布的核效应问题进行了深入的理论分析,提出了在非常数性K因子的情况下,基于高能l-h深度非弹性散射实验和高能h-A碰撞核Drell-Yan n 侯召宇:博士学位论文 过程实验相关数据,分别对C、Ca、Fe靶核的价夸克和海夸克分布受核介质影 响的大小作了计算,进一步研究了相关的核效应。从而在细致考虑了几种核效 应的计算研究后,深化了对原子核内价夸克和海夸克分布受核介质影响的认识, 并可从核效应的实验数据中弓咄不同味道夸克的某些信息,做出了相关的数值 结果。最后在改进原方案的基础上,进一步计算考察了QCD非微扰效应对核结 构函数的影响,以及核一核碰撞Drellyan过程中的能量丢失效应对核结构函数 的影响。


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