核子结构论文-王晓玉

核子结构论文-王晓玉

导读:本文包含了核子结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分布函数,自旋,因子化,横动量依赖

核子结构论文文献综述

王晓玉[1](2018)在《核子自旋结构及其演化效应的研究》一文中研究指出高能反应过程中与自旋相关的物理可观测量的研究是当前量子色动力学(QCD)自旋物理的热点问题之一,对这一问题的研究将有助于加深我们对核子内部自旋结构的理解,以及对QCD动力学的认识。因子化定理是研究和计算强子参与的高能过程的重要工具。在因子化框架下,可以将物理可观测量拆分为能利用微扰QCD计算的短程部分和非微扰的长程部分,从而最大限度地利用了微扰QCD理论。本文将利用共线因子化框架和考虑演化效应的横动量依赖(TMD)因子化框架这两种因子化方案对与横向自旋有关的物理可观测量进行研究。本文的主要研究过程集中在初末态至少有两个强子的高能散射过程:半单举深度非弹性散射(SIDIS)过程和πN对撞末态产生轻子对的Drell-Yan过程。根据当前实验测量和理论研究的进展,本文主要做了以下几个方面的工作:1.在积分掉末态产生强子横动量的特殊过程里,利用树图水平的共线因子化考虑twist-3贡献,在束流不极化靶核子横向极化的单极化带电和中性π介子产生的SIDIS过程中,研究了sin?_S横向单自旋不对称度。由于这个不对称度仅存在twist-3共线碎裂函数?H(z)和横向性分布函数h_1(x)耦合的贡献,因此可以将twist-3共线碎裂函数?H(z)作为“自旋探针”对核子中夸克横向性分布函数h_1(x)进行探测。利用已有的h_1(x)参数化结果和最近提取的?H(z),考虑分布函数和碎裂函数领头阶QCD演化效应,对未来电子-离子对撞机(EIC)中sin?_S横向单自旋不对称度的预言结果表明,sin?_S横向单自旋不对称度是可观的。因此,在共线因子化框架下,通过单介子产生的SIDIS过程中的横向单自旋不对称度可以获取关于核子横向性分布函数的信息。2.在束流纵向极化靶核子横向极化的双极化带电和中性π介子产生的SIDIS过程中,利用树图水平的共线因子化考虑twist-3贡献,研究了cos?_S双自旋不对称度。在积分掉末态产生强子横动量的特殊过程里,这个不对称度由以下两项贡献:twist-3分布函数g_T(x)和twist-2碎裂函数D_1(z)的耦合以及twist-2分布函数h_1(x)和twist-3碎裂函数?E(z)的耦合。在CLAS12和未来EIC的运动学范围下,同时考虑这两项的贡献,以及参与高能过程的分布函数和碎裂函数的领头阶QCD演化效应,对cos?_S双自旋不对称度进行预言。预言结果表明在CLAS12大z区域对cos?_S不对称度的实验测量有可能得到twist-3碎裂函数?E(z)的信息。3.提出了π介子TMD非极化分布函数TMD演化效应中所需的非微扰Sudakov形状因子的参数化形式。在非极化π~-N Drell-Yan过程中,利用QCD次领头对数阶TMD因子化以及TMD演化效应,研究了依赖于横动量的微分散射截面,通过与Fermilab E615实验测量数据拟合得到了这个形状因子的参数化。利用参数化结果,对COMPASS实验合作组的非极化π~-N Drell-Yan过程的轻子对横动量分布谱进行预言并与COMPASS实验测量数据进行对比。对比结果显示,利用提取的非微扰Sudakov形状因子得到的结果在小横动量范围(q_⊥?Q)与COMPASS实验测量一致,这表明可以利用TMD因子化以及TMD演化效应描述COMPASS非极化π~-N Drell-Yan过程,并可将这一理论推广至极化过程中。4.利用拟合得到的π介子非微扰Sudakov形状因子和以上问题对非极化π~-N Drell-Yan过程的研究,进一步利用TMD因子化以及TMD演化效应研究了COMPASS运动学范围下,π介子束流入射横向极化质子靶的Sivers不对称度,并讨论了质子Qiu-Sterman函数的演化效应。Sivers不对称度的计算结果在误差范围内与COMPASS实验合作组测量数据一致,Qiu-Sterman函数演化效应的讨论表明其能标依赖性对实验数据的阐释产生了一定的影响,是未来唯像学分析需要考虑的因素之一。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-05)

毛文娟[2](2015)在《次领头扭度下核子自旋结构的理论研究》一文中研究指出高能散射过程中出现的与自旋相关的不对称度效应是探索核子内部自旋结构和味道依赖结构的非常有力的工具。通过对这些自旋不对称度效应的研究可以帮助我们理解强子中夸克自旋-轨道关联的更多信息,因而理解和探索产生这些自旋不对称度效应的来源是量子色动力学自旋物理的一个重要目标。领头扭度下的自旋不对称度效应已经被大量的实验观测到,但是它们并不能穷尽所有的自旋极化效应。在动量转移不是太大的区域,次领头扭度的效应也相当可观。因此,对高能散射过程出现的次领头扭度下的自旋不对称度效应的来源进行探索,不仅是更加深入研究核子内部自旋结构的-个重要途径,同时也是本论文的主要研究目的。本论文将基于横动量依赖因子化框架,着眼于所有扭度为3的分布函数的贡献,利用半单举深度非弹性散射(SIDIS)不同强子过程产生来研究次领头扭度下各种自旋相关的不对称度效应。对于SIDIS过程,在次领头扭度,根据束流和靶的极化方式不同,理论上将产生七种不同角分布的的自旋不对称度效应,即:束流极化单自旋不对称度AlUsinφh、靶纵向极化单自旋不对称度AULsinφh“、靶横向极化单自旋不对称度AUTsinφS和AUTsin(2φh-φs)、靶纵向极化双自旋不对称度ALLcosφh、靶横向极化双自旋不对称度ALTcosφS和ALTcos(2φh-φs)。除靶纵向极化单自旋不对称度AULsinφh“已有相关研究外,本论文将对上述剩余六种自旋不对称度效应给出完整的讨论。在横动量因子化方案下,唯象学研究认为,在部分子图景,领头扭度下的自旋不对称度效应可以由领头扭度(扭度为2)的横动量依赖的分布函数和碎裂函数耦合产生,而次领头扭度下的不对称度效应可以由各种扭度为3的横动量依赖的分布函数/碎裂函数耦合相应扭度为2的横动量依赖的碎裂函数/分布函数产生。这些横动量依赖的分布函数是不可微扰计算的不依赖于具体过程的普适物理量,目前主要通过模型或直接参数化进行计算,本论文中我们将采用理论场框架下的夸克-旁观双夸克模型来计算。本论文所讨论的六种角分布形式的次领头扭度自旋不对称度效应共涉及十二种扭度为3的横动量依赖的分布函数,其中有六种为时间反演不变的,六种是时间反演为奇的。利用模型计算所得的扭度为3的横动量依赖的分布函数的结果,结合HERMES、 Jefferson Lab和COMPASS实验组的具体运动学变量区域,可以估算出它们所贡献的对应角分布形式的次领头扭度自旋不对称度。通过与已有实验测量数据进行对比,就可以检验我们这套理论计算的可靠性。同时,通过提取这些自旋不对称度,我们就可以获取蕴含在这些部分子分布函数之中的核子自旋结构的信息,从而考察夸克内禀横动量在高能散射过程中的角色。此外,我们对未来实验的预言结果可以为实验研究提供理论参考,未来实验的测量结果将会检验我们理论预言的有效性。这些理论和实验研究结果都将在自旋不对称度的来源方面给予启示,以加深我们对核子内部叁维结构的理解。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1)束流极化单自旋不对称度ALUsinφh:第一,考虑时间反演为奇的扭度为3的横动量依赖分布函数g⊥(x,kT2)的贡献,并结合CLAS 5.776GeV和HERMES实验运动学变量区域,对π0产生过程的束流纵向极化单自旋不对称度进行了精确计算,还对CLAS 12GeV时的情况进行了预言。第二,对同时考虑扭度为3的横动量依赖分布函数e(x,kT2)和g⊥(x,kT2)的贡献,结合HERMES和CLAS 12GeV上的运动学条件,对带电π介子产生过程的ALUsinφh进行了研究,同时给出了采用了两种旁观双夸克模型得到两套横动量依赖的分布函数贡献的结果,第叁,我们也给出了采用两套分布函数分别在质子靶、氘核靶上带所有电强子产生过程的束流纵向极化单自旋不对称度的结果。与已有实验测量结果进行对比发现,理论计算结果与实验测量数据在误差范围内符合得非常好,说明我们的理论计算方法十分有效,模型结果非常可靠。2)靶横向极化单白旋不对称度ALUsinφs和ALUsin(2φh-φs):同时考虑扭度为3的横动量依赖的分布函数fT(x,kT2)、hT(x,kT2)和hT⊥(x,kT2)对sinφs角分布形式的贡献,以及分布函数fT⊥(x,kT2)、hT(x,kT2)和hT⊥(x,KT2)对sin(2φh-φs)角分布形式的贡献,结合HERMES.JLab 5.5GeV和11GeV、COMPASS实验运动学区域,分别对π+、π-和π0叁种不同π介子产生过程的两种靶横向极化单自旋不对称度进行了预言,为未来实验测量提供理论参考依据。我们的理论预言结果显示,这些次领头扭度横向极化单自旋不对称度效应相当可观,而且时间反演为奇的横动量依赖的分布函数在这些自旋不对称度效应中扮演着非常重要的角色。3)靶纵向极化双自旋不对称度ALLcosφh:同时考虑了扭度为3的横动量依赖的分布函数eL(x,kT2)和gL⊥(x,kT2)的贡献,并采用了两种旁观双夸克模型得到两套横动量依赖的分布函数的结果,分别预言了CLAS 5.5GeV时采用质子靶和12GeV时采用He3靶、以及在HERMES上采用质子靶产生叁种π介子过程的靶纵向极化双自旋不对称度的结果。此外,还给出了在COMPASS运动学条件下采用氘核靶产生h+、h-过程的靶纵向极化双自旋不对称度结果,并与实验数据进行了对比。我们发现采用不同束流能量和不同散射靶将会对自旋不对称度的结果产生影响。4)靶横向极化双自旋不对称度ALTcosφs和ALTcos(2φh-φs).类似于靶横向极化单自旋不对称度,我们同时考虑扭度为3的横动量依赖的分布函数gT(x,kT2)、eT(x,kT2)和eT⊥(x,kT2)对cosφs角分布形式的贡献,以及分布函数gT⊥(x,kT2)、eT(x,kT2)和eT⊥(x,kT2)对cos(2φh-φs)角分布形式的贡献,结合HERMES.JLab 5.5GeV和COMPASS实验运动学区域,给出了叁种不同π介子产生过程的两种靶横向极化双自旋不对称度的预言结果,以丰富和完善我们的理论研究内容,并为未来实验测量提供相关的理论参考依据。预言结果显示,靶横向极化双自旋不对称度在HERMES和JLab上可观,而在COMPASS运动学范围几乎不可观。(本文来源于《东南大学》期刊2015-11-01)

赵宇翔[3](2015)在《核子横向自旋结构研究》一文中研究指出为了探测核子内部结构和研究核子内部分子的强相互作用动力学,实验上采取测量自旋依赖的可观测量,对核子白旋结构的研究经常给研究人员带来让人兴奋和吃惊的结果。在1980年代出现的核子自旋危机表明,简单的夸克-部分子模型在描述核子结构方面有局限性,这直接导致了全世界的核物理和粒子物理学家提出了各种各样的实验和理论去研究核子的自旋结构。尽管如此,受到各种实验技术和理论的发展限制,研究人员的主要精力还只是停留在核子纵向极化的研究上。近些年,由于理论上的一些突破,研究人员在核子横向自旋结构和核子内部分子的强相互作用机制方面有了更深入的了解,实验上测量和验证核子横向自旋和核子内的强相互作用动力学又成为全世界核物理和粒子物理学家关注的焦点。国内有一批理论家在核子横向结构计算方面有比较突出的贡献,但是由于受到技术的限制,国内目前还没法进行相应的实验,美国杰弗逊国家实验室(JLab)拥有世界上在几个GeV能区最好的极化电子束流,并且在该实验室能够制备世界一流的高极化度靶,这样使得美国Jefferson国家实验室成为进行相关实验的热门实验室。JLab的E06-010实验是世界上第一次用极化电子束打横向极化的3He靶来研究中子的横向自旋结构。该实验是一个打靶实验,靶后面有2个探测臂,个叫做HRS(用来探测末态的强子),对强子有非常好的能动量分辨和粒子种类鉴别能力,另外一个臂叫BigBite(用来探测被散射的电子),这2个探测臂利用符合技术测量e+3He->e'+(pion, kaon,proton)的半单举过程(SIDIS process)的截面在核子自旋依赖上的不对称性来推测中子的横向自旋结构。下一代的实验测量,Jlab会用覆盖2π的名叫SoLID的谱仪,这个谱仪已经被Jlab12GeV升级项目通过,这个谱仪在核子横向自旋结构研究的实验中在核子多维结构测量和核子横向动量分布测量方面给出非常高的精度。此论文的主要结果包括叁项:1.带电奇异K-介子在半单举深度非弹性散射反应中(Semi-Inclusive Deep Inelastic Scattering)与靶的横向自旋的单相关性(Transverse Target Single Spin Asymmetry)的研究,2.带电pi介子,及K-介子在强子单举反应中(Inclusive hadron production)与靶的横向自旋的单相关性研究,3.带电pi介子与极化电子速流和极化靶的自旋双相关性(beam-target double spin asymmetry)的研究。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-01)

徐仕磊[4](2014)在《核子中部分子分布函数及结构函数的研究》一文中研究指出1911年卢瑟福等人通过α粒子与金原子核的散射实验提出了原子的核式模型。此后,物理学家们总是利用散射过程来研究物质的内部结构。1969年SLAC-MIT电子-质子高能散射实验表明质子是由许多类点粒子(部分子)组成的复合粒子。部分子即为夸克和胶子。之后,费曼引入了一个唯象的物理量—“部分子分布函数”来描述高能散射过程中核子呈现的性质。从那以后,许多理论和实验小组致力于部分子分布函数的研究,使我们对核子中部分子分布函数的认识越来越完善。比较着名的研究小组有GJR小组、MSTW小组和CTEQ小组。但是,这叁个小组根据全局分析得到的胶子和海夸克的分布函数存在很大差别,说明人们对核子中胶子和海夸克的分布函数的认识还远未清晰。在量子色动力学中,着名的DGLAP方程描写了部分子的动力学演化。根据DGLAP方程的演化,由于部分子的不断辐射,小x区域的胶子密度会越来越大,最终会导致散射截面幺正性的破坏。从该角度考虑,DGLAP演化方程必须添加高扭度项(遮蔽项和反遮蔽项)。目前,对DGLAP方程进行高扭度修正的演化方程有GLR-MQ和ZRS方程。在本文中,我们主要使用ZRS方程讨论高扭度效应。在上个世纪90年代初,欧洲核子研究中心(CERN)的New Muon Collab-oration (NMC)领导的μ子与核子的深度非弹性散射实验首次发现核子中的轻海夸克是不对称的。而根据微扰QCD的演化,核子中u和d的差别不会超过1%。这种不对称产生的原因人们到现在还不清楚,本文中我们也对此进行了探讨。在本文中我们主要做了以下几点工作:1、我们对几个着名小组的部分子分布函数(GJR08LO、MSTW2008LO(?)CTE-Q6L1)进行了仔细的分析和比较,发现在小x区域它们的海夸克和胶子的分布的差别非常明显。因此,这就有待于将来更广动力学区域更加精确的实验数据来鉴别它们。2、我们分析了高扭度效应对部分子分布函数的影响,并分别讨论了遮蔽效应和反遮蔽效应的贡献。3、我们详细计算了不同部分子所占有的核子的动量。发现不同的研究小组给出的动量分配差异明显。我们还比较了不同分布函数给出的质子的电磁结构函数F2p和纵向结构函数FL,并计算了考虑高扭度效应以后的结果,发现在实验的误差范围之内,它们都可以解释实验数据。4、核子中轻夸克海的不对称性引起了人们高度的研究兴趣。我们计算了扭度-4传统部分子分布函数HT-ZRS,发现它要比GJR08L0和GJR08NLO更能符合现有的d/u的实验数据。(本文来源于《华东师范大学》期刊2014-03-26)

叶云秀,吕海江,阎新虎,朱鹏佳[5](2012)在《核子自旋结构的实验研究进展》一文中研究指出本文主要介绍对核子纵向自旋结构函数的实验研究进展。首先简要介绍核子自旋结构的部分理论模型,包括朴素的部份子模型和QCD中的夸克–部份子模型,同时简要介绍标度律和标度律的破坏及其原因;接着介绍实验研究的理论基础,包括弱作用和轻子–核子的深度非弹散射中轴流的作用和几个关于核子自旋结构的求和规则和它们的QCD修正;且简要介绍深度非弹散射实验的研究方法,包括单举测量、半单举和遍举测量。最后,详细介绍实验研究进展,包括对质子和中子的纵向自旋结构函数的测量,国际上几个主要实验室在不同的能量下,在用不同的靶、不同的束流对不同范围的Bjorken变量x和不同的四动量转移范围Q2下的实验、特点及其结果。最后简略介绍了我国实验物理工作者在该领域的国际合作组的部分工作。(本文来源于《物理学进展》期刊2012年06期)

万猛,冯景华,杨友昌[6](2012)在《色夸克团模型下核子自旋结构的研究》一文中研究指出考虑核子结构中可能存在的五夸克分量qqqqq,在组分夸克模型框架下对核子的自旋结构进行了研究.结果表明,在核子波函数中考虑了qqqqq分量后,核子中奇异夸克对自旋的贡献和极化中子的自旋分布与实验结果符合较好.(本文来源于《西南大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期)

佟蕾,戴连荣[7](2011)在《核子第一正宇称激发态结构的研究》一文中研究指出利用几种夸克和手征场耦合模型讨论了核子第一正宇称激发态N*(1440)的结构,分析了各种介子交换效应对能量的影响。结果表明,引入π、σ介子场后可以使激发态能量降低,但比实验值还要高110MeV。在手征SU(3)夸克模型下,由于η,η'和σ'介子提供排斥作用,计算结果增加了50 MeV。最后考虑了矢量介子场耦合,由于ρ介子提供的吸引作用,可以使计算结果改进,更加接近实验值。(本文来源于《渤海大学学报(自然科学版)》期刊2011年02期)

周姗姗[8](2009)在《核子结构与轻子—强子深度非弹性散射过程中超子的极化》一文中研究指出量子场论的非微扰求解困难使人们对强子结构及高能强子化机制的认识受到极大的局限,尤其是其中与自旋相关的部分了解甚少;随着近几年实验的发展,一系列求和规则的破坏以及意外自旋效应的出现,使核子结构以及碎裂过程自旋效应的研究成为人们普遍关注的课题。轻子-强子的半单举深度非弹散射过程的超子极化实验是研究以上问题的一个理想场所。因为当能量足够高,四动量转移很大时,因子化定理适用于该高能反应,此时该过程的截面可以分离成两部分:一部分是部分子反应截面,属于硬过程,可以通过电弱相互作用的标准模型严格求解;另一部分是核子内部的部分子分布函数以及部分子的强子化过程截面,属于软过程,不能用微扰理论严格计算,也是我们关注的问题。对于末态超子的极化,实验上可以很方便的利用其弱衰变产物的角分布进行测量,因此对高能反应末态超子极化的研究(文献[23-30,32-40,42-52])成为研究核子结构及强相互作用的重要途径。近几年来对“轻子-强子的半单举深度非弹散射过程中超子及反超子的纵向极化”的研究,理论与实验上相互推动,为强子结构与强子化机制的研究提供了重要信息。位于CERN的NOMAD实验组和DESY的HERMES实验组关于Λ极化的测量结果[26,27]不仅为极化的碎裂提供了一定的限制,而且还揭示出该能量区域内,靶剩余部分碎裂的巨大贡献。最近,CERN的COMPASS合作组[29]分别对该过程流碎裂区Λ和(?)的极化进行了测量,发现二者之间存在较大差异,与以往理论计算结果很不一致,似乎显示着核子中海夸克与其反夸克之间有较大差别,也引起了人们的关注。由于决定超子极化度的因素涉及到核子结构及强子化机制等,所以末态产生的超子与反超子的极化差异,即可以被认为是奇异海夸克分布不对称[73-80]的信号,也可以认为是夸克与反夸克碎裂过程的极化转移不对称的信号。另外,价夸克的存在以及其它因素也可能导致超子与其反超子极化度的不对称。因此对该过程末态极化的细致研究,将为我们研究极化的碎裂函数以及核子海的结构提供有利信息。本文的工作[41]就是在以上工作的基础上展开,对该过程中超子与反超子的极化进行了系统研究,在因子化定理的框架下,给出超子极化的计算公式,清楚的显示出决定超子极化的叁部分:碎裂夸克的极化度、不同味道的夸克对末态产生的贡献以及夸克碎裂过程的极化转移。然后系统分析了不同情况下决定末态超子极化特别是引起超子与反超子极化差别的关键因素。借助于对非极化过程描述较好的蒙特卡罗事例产生器对夸克碎裂过程极化转移进行了模型计算,并对极化碎裂函数的对称性等性质进行了细致的讨论。对极化的碎裂函数,实验上可以在e~+e~-湮灭[23]、极化的轻子深度非弹散射[25-27]以及极化的pp反应大pT事例中进行研究,目前在这些过程中都有一些测量,但是实验数据还不十分丰实,精度也有待提高,还不能较好的利用这些数据来对极化的碎裂函数进行参数化,因此模型计算是目前十分方便的手段。我们详细的分析了极化碎裂函数的各种来源,利用模型将它们与非极化情形下的物理量联系起来,借助于蒙特卡罗事例产生器给出了极化碎裂函数的数值计算结果,可以作为不同情况下超子及其反超子极化度计算的基础。存以上工作的基础上,我们对轻子-强子半单举深度非弹散射过程中八重态J~P=(1/2)~+超子及其反超子的极化进行了计算,并对影响极化的各个因素产生的效应做了系统分析,将计算结果与已有的COMPASS实验数据[28,29]进行对照,并对将要进行的eRHIC实验[31]进行了预言,主要工作及结论总结如下:1、对轻子极化、质子非极化的半单举深度非弹散射过程末态超子与反超子的极化进行了计算,指出对该过程超子与其反超子极化度差异的研究,是获得核子中海夸克与反海夸克不对称信息的有效途径。对于轻子极化、质子非极化的半单举深度非弹散射过程,参加硬散射的碎裂夸克的极化只来源于轻子的极化,它的极化度可以由QED理论严格计算得到;单光子近似下,得到的结果与夸克味道无关,而且对夸克与其反夸克也是相等的,结合我们对极化碎裂函数的计算结果,可以很容易的计算末态超子及其反超子的极化度。由于碎裂过程的极化转移与夸克味道有较强的依赖,末态超子的极化与不同味道夸克贡献所占的比例有较强依赖,从而也就使超子与反超子极化的测量成为研究夸克与反夸克分布的手段之一。首先,我们使用了奇异海夸克对称的部分子分布函数,对COMPASS实验能量下超子及其反超子的极化进行了计算,发现该能量下碎裂产生超子与反超子的夸克携带的质子的动量分数x比较大,在质子中该x区域内存在大量价夸克,这是造成COMPASS实验能量下超子与其反超子极化度不相等的一个重要原因;但是由价夸克的影响而造成的Λ与(?)极化度的差异还远小于实验上的测量结果[29]。我们将该计算推广到更高的eRHIC实验能量[31]下,发现在较高的能量下,价夸克对超子与反超子产生的贡献消失,该能量下计算得到的超子与其反超子的极化度是相同的。另外,在计算过程中我们分别使用不同的非极化的部分子分布函数以及极化的碎裂函数,我们发现使用不同的极化的碎裂函数会引起超子及反超子极化度的较大改变,因此对该过程超子极化的研究可以为我们提供极化的碎裂函数的信息;同时,研究表明,虽然不同的部分子分布函数以及不同的极化碎裂函数都会引起超子及反超子极化度的改变,但是对二者的极化差值并没有产生影响。为我们后面研究奇异不对称对超子及其反超子极化差异的影响奠定基础。由于P_Λ与P_(?)主要受奇异海夸克的影响,在上面工作的基础上我们计算了在奇异不对称的部分子分布函数下超子与其反超子的极化。我们在保证奇异组分之和不变的前提下,引入了奇异夸克与其反夸克分布的不对称;计算发现,在引入奇异不对称后,Λ和(?)的极化差值有所改变,尤其是奇异不对称的极限值结果,能较好拟合实验结果[29],为我们在该条件下研究奇异海夸克的不对称提供了有利条件。在此基础上,我们将该工作推广到将要进行的eRHIC实验能量下,计算发现,在eRHIC能量[31]下引入奇异不对称以后,对奇异夸克敏感的超子及其反超子的极化将会存在较大差异。因此,如果在该实验条件下能测得超子与反超子的极化度上的较大差异,将会是核子中海夸克不对称分布的信号。分析结果同时指出,由于半单举深度非弹散射过程末态超子与反超子的极化受多方面因素的共同影响,对该过程的研究不可能提取有关核子结构的精确信息,但是随着实验精度及能量的不断提高,将有助于我们更加深入的研究核子中海夸克,尤其是奇异海夸克不对称的相关信息。2、对质子极化、轻子非极化的半单举深度非弹散射过程末态超子与反超子的极化进行了计算,指出对该过程超子与反超子极化的测量,可以为我们研究核子自旋结构,尤其是海的极化提供信息。对于质子极化、轻子非极化的半单举深度非弹散射过程,螺旋度守恒使碎裂夸克的极化度与该夸克在核子中的极化相等,所以对该条件下超子与反超子极化的研究会为我们提供核子自旋结构的相关信息。在该工作中,我们使用了几组不同的极化的部分子分布函数,它们在海夸克的极化分布上存在较大差异,碎裂过程中依然采用两种不同的极化转移图像,计算结果表明,超子与反超子的极化受极化的部分子分布函数的影响要远大于碎裂过程极化转移图像的影响,即该过程超子和反超子的极化对极化的部分子分布函数比较敏感。我们发现Λ、Ξ~(0/-)及其反超子对质子中奇异海夸克的极化分布非常敏感,而反超子(?)~-及(?)~+对轻味海夸克的极化分布非常敏感,所以通过对该过程末态超子及反超子极化的进一步测量,将为我们提供更多核子自旋结构的信息。(本文来源于《山东大学》期刊2009-10-22)

陈晔[9](2009)在《核子结构与高能pp反应过程中的自旋不对称》一文中研究指出随着人们对核子结构认识的深入,核子海夸克的自旋分布成为当前关注的重要前沿问题。特别是HERMES半单举轻子强子的深度非弹性散射实验给出的海夸克自旋分布与原来人们由单举深度非弹实验提取的结果很不相同,吸引了人们极大的兴趣。本文指出通过对纵向单极化高能pp反应过程中反超子的极化以及双极化过程中奇异粒子的双自旋不对称进行深入研究,可以为核子海夸克的自旋分布提供重要信息;并在因子化定理成立的框架内对RHIC能区这两类自旋不对称进行了系统地研究。首先,我们给出了因子化定理成立时,单极化pp反应中反超子极化的一般计算公式,并系统分析了反超子极化时对各因子的依赖。然后,利用人们常用的蒙特卡罗事例产生器PYTHIA,计算了各种子过程对各种反超子产生的贡献。这些结果可以比较明显地告诉我们,一般情况下,参与硬碰过程的反海夸克碎裂是大横动量反超子产生的重要来源,并且反超子的产生率对核子内不同味道的海夸克分布依赖不同。然后,我们利用不同自旋模型的碎裂函数以及不同的海夸克自旋分布函数参数化做输入,系统地给出了各种反超子极化的数值结果。我们的这些结果清楚的表明:反超子的极化度对于碎裂过程的模型依赖并不强,而是对初态质子的海夸克的极化的部分子分布函数非常敏感。我们发现反超子(?)~0,反超子(?)~+以及反超子(?)对于质子海夸克中奇异夸克的极化分布非常敏感;反超子(?)~-以及反超子(?)~+会对轻味夸克的极化分布非常敏感。测量pp反应中的反超子极化提供给我们研究核子海奇异夸克极化分布的一个新的方法。这样,我们期望在RHIC实验中对反超子极化度的进一步测量能给出更多的关于核子中海夸克极化的信息。pp反应中双自旋不对称是极化的部分子分布函数的二次函数关系,一般比单极化的自旋不对称小很多。但由于此时不需测量末态粒子的极化,我们不仅可以研究超子反超子的产生过程,而且可以研究K介子等的产生过程。由于K介子产生率比反超子要高很多,实验统计性比较高,并且此时不涉及极化的碎裂函数,对研究核子内海夸克的自旋分布也比较有利。本文系统的研究了反超子(?),反超子(?)~+,反超子(?)~-,反超子(?)~0,反超子(?)~+以及K_0~S介子的不对称度。通过计算我们发现,类似于反超子的极化度,反超子(?)~0、反超子(?)~+以及反超子(?)对于质子海夸克中奇异夸克的极化分布非常敏感;反超子(?)~-以及反超子(?)+会对轻味夸克的极化分布非常敏感。另外,我们还对RHIC能量下奇异粒子的产生的横向单极化不对称进行了模型计算,输出它们随x_F变化的数值结果,可以为将来进行的实验研究提供参考。(本文来源于《山东大学》期刊2009-04-20)

杨东岩,阮建红[10](2009)在《扭度-4效应对核子极化结构函数的影响》一文中研究指出利用扭度-4修正后的Dokshitzer-Gribov-Lipatov-Altarelli-Parisi(DGLAP)方程,结合HERMES的实验数据,计算出了领头阶情况下极化结构函数g_1以及不对称性A_1,讨论了扭度-4对核子自旋结构函数的影响.(本文来源于《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年01期)

核子结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高能散射过程中出现的与自旋相关的不对称度效应是探索核子内部自旋结构和味道依赖结构的非常有力的工具。通过对这些自旋不对称度效应的研究可以帮助我们理解强子中夸克自旋-轨道关联的更多信息,因而理解和探索产生这些自旋不对称度效应的来源是量子色动力学自旋物理的一个重要目标。领头扭度下的自旋不对称度效应已经被大量的实验观测到,但是它们并不能穷尽所有的自旋极化效应。在动量转移不是太大的区域,次领头扭度的效应也相当可观。因此,对高能散射过程出现的次领头扭度下的自旋不对称度效应的来源进行探索,不仅是更加深入研究核子内部自旋结构的-个重要途径,同时也是本论文的主要研究目的。本论文将基于横动量依赖因子化框架,着眼于所有扭度为3的分布函数的贡献,利用半单举深度非弹性散射(SIDIS)不同强子过程产生来研究次领头扭度下各种自旋相关的不对称度效应。对于SIDIS过程,在次领头扭度,根据束流和靶的极化方式不同,理论上将产生七种不同角分布的的自旋不对称度效应,即:束流极化单自旋不对称度AlUsinφh、靶纵向极化单自旋不对称度AULsinφh“、靶横向极化单自旋不对称度AUTsinφS和AUTsin(2φh-φs)、靶纵向极化双自旋不对称度ALLcosφh、靶横向极化双自旋不对称度ALTcosφS和ALTcos(2φh-φs)。除靶纵向极化单自旋不对称度AULsinφh“已有相关研究外,本论文将对上述剩余六种自旋不对称度效应给出完整的讨论。在横动量因子化方案下,唯象学研究认为,在部分子图景,领头扭度下的自旋不对称度效应可以由领头扭度(扭度为2)的横动量依赖的分布函数和碎裂函数耦合产生,而次领头扭度下的不对称度效应可以由各种扭度为3的横动量依赖的分布函数/碎裂函数耦合相应扭度为2的横动量依赖的碎裂函数/分布函数产生。这些横动量依赖的分布函数是不可微扰计算的不依赖于具体过程的普适物理量,目前主要通过模型或直接参数化进行计算,本论文中我们将采用理论场框架下的夸克-旁观双夸克模型来计算。本论文所讨论的六种角分布形式的次领头扭度自旋不对称度效应共涉及十二种扭度为3的横动量依赖的分布函数,其中有六种为时间反演不变的,六种是时间反演为奇的。利用模型计算所得的扭度为3的横动量依赖的分布函数的结果,结合HERMES、 Jefferson Lab和COMPASS实验组的具体运动学变量区域,可以估算出它们所贡献的对应角分布形式的次领头扭度自旋不对称度。通过与已有实验测量数据进行对比,就可以检验我们这套理论计算的可靠性。同时,通过提取这些自旋不对称度,我们就可以获取蕴含在这些部分子分布函数之中的核子自旋结构的信息,从而考察夸克内禀横动量在高能散射过程中的角色。此外,我们对未来实验的预言结果可以为实验研究提供理论参考,未来实验的测量结果将会检验我们理论预言的有效性。这些理论和实验研究结果都将在自旋不对称度的来源方面给予启示,以加深我们对核子内部叁维结构的理解。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1)束流极化单自旋不对称度ALUsinφh:第一,考虑时间反演为奇的扭度为3的横动量依赖分布函数g⊥(x,kT2)的贡献,并结合CLAS 5.776GeV和HERMES实验运动学变量区域,对π0产生过程的束流纵向极化单自旋不对称度进行了精确计算,还对CLAS 12GeV时的情况进行了预言。第二,对同时考虑扭度为3的横动量依赖分布函数e(x,kT2)和g⊥(x,kT2)的贡献,结合HERMES和CLAS 12GeV上的运动学条件,对带电π介子产生过程的ALUsinφh进行了研究,同时给出了采用了两种旁观双夸克模型得到两套横动量依赖的分布函数贡献的结果,第叁,我们也给出了采用两套分布函数分别在质子靶、氘核靶上带所有电强子产生过程的束流纵向极化单自旋不对称度的结果。与已有实验测量结果进行对比发现,理论计算结果与实验测量数据在误差范围内符合得非常好,说明我们的理论计算方法十分有效,模型结果非常可靠。2)靶横向极化单白旋不对称度ALUsinφs和ALUsin(2φh-φs):同时考虑扭度为3的横动量依赖的分布函数fT(x,kT2)、hT(x,kT2)和hT⊥(x,kT2)对sinφs角分布形式的贡献,以及分布函数fT⊥(x,kT2)、hT(x,kT2)和hT⊥(x,KT2)对sin(2φh-φs)角分布形式的贡献,结合HERMES.JLab 5.5GeV和11GeV、COMPASS实验运动学区域,分别对π+、π-和π0叁种不同π介子产生过程的两种靶横向极化单自旋不对称度进行了预言,为未来实验测量提供理论参考依据。我们的理论预言结果显示,这些次领头扭度横向极化单自旋不对称度效应相当可观,而且时间反演为奇的横动量依赖的分布函数在这些自旋不对称度效应中扮演着非常重要的角色。3)靶纵向极化双自旋不对称度ALLcosφh:同时考虑了扭度为3的横动量依赖的分布函数eL(x,kT2)和gL⊥(x,kT2)的贡献,并采用了两种旁观双夸克模型得到两套横动量依赖的分布函数的结果,分别预言了CLAS 5.5GeV时采用质子靶和12GeV时采用He3靶、以及在HERMES上采用质子靶产生叁种π介子过程的靶纵向极化双自旋不对称度的结果。此外,还给出了在COMPASS运动学条件下采用氘核靶产生h+、h-过程的靶纵向极化双自旋不对称度结果,并与实验数据进行了对比。我们发现采用不同束流能量和不同散射靶将会对自旋不对称度的结果产生影响。4)靶横向极化双自旋不对称度ALTcosφs和ALTcos(2φh-φs).类似于靶横向极化单自旋不对称度,我们同时考虑扭度为3的横动量依赖的分布函数gT(x,kT2)、eT(x,kT2)和eT⊥(x,kT2)对cosφs角分布形式的贡献,以及分布函数gT⊥(x,kT2)、eT(x,kT2)和eT⊥(x,kT2)对cos(2φh-φs)角分布形式的贡献,结合HERMES.JLab 5.5GeV和COMPASS实验运动学区域,给出了叁种不同π介子产生过程的两种靶横向极化双自旋不对称度的预言结果,以丰富和完善我们的理论研究内容,并为未来实验测量提供相关的理论参考依据。预言结果显示,靶横向极化双自旋不对称度在HERMES和JLab上可观,而在COMPASS运动学范围几乎不可观。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

核子结构论文参考文献

[1].王晓玉.核子自旋结构及其演化效应的研究[D].东南大学.2018

[2].毛文娟.次领头扭度下核子自旋结构的理论研究[D].东南大学.2015

[3].赵宇翔.核子横向自旋结构研究[D].中国科学技术大学.2015

[4].徐仕磊.核子中部分子分布函数及结构函数的研究[D].华东师范大学.2014

[5].叶云秀,吕海江,阎新虎,朱鹏佳.核子自旋结构的实验研究进展[J].物理学进展.2012

[6].万猛,冯景华,杨友昌.色夸克团模型下核子自旋结构的研究[J].西南大学学报(自然科学版).2012

[7].佟蕾,戴连荣.核子第一正宇称激发态结构的研究[J].渤海大学学报(自然科学版).2011

[8].周姗姗.核子结构与轻子—强子深度非弹性散射过程中超子的极化[D].山东大学.2009

[9].陈晔.核子结构与高能pp反应过程中的自旋不对称[D].山东大学.2009

[10].杨东岩,阮建红.扭度-4效应对核子极化结构函数的影响[J].华东师范大学学报(自然科学版).2009

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核子结构论文-王晓玉
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