Эксперимент Н1 на коллайдере HERA-II
advertisement
Отчет по участию ОИЯИ В эксперименте Н1 на коллайдере HERA за 2011 г. (темa 1085) Сотрудники ОИЯИ, участвующие в эксперименте Н1, сделали определяющий вклад в получение следующих физических результатов в 2011 г.: 1.Измерение сечения образования 2-струйных событий с большим поперечным импульсом в дифракционных глубоко-неупругих процессах с лидирующим протоном в конечном состоянии[1]. Анализ дифракционных сечений был завершен в 2011 г.. Результаты были представлены на европейской конференции по физике высоких энергий, опубликованы коллаборацией Н1 в виде DESY препринта и направлены в European Physical Journal. Анализ 2-струйных событий по кинематическим переменным был проведен независимо сотрудниками ОИЯИ и Пражского университета. Анализ включал восстановление дифракционных сечений и определение систематических погрешностей измерений. В сечение образования таких событий доминирующий вклад дают процессы фотон-глюонного слияния. Поэтому сечение этих процессов напрямую связано с плотностью глюонов в протоне. Сечения дифракционного образования 2-струйных событий с лидирующим протоном в конечном состоянии сравниваются с предсказаниями КХД во втором порядке теории возмущений. Результаты приведены на Рис.1 и 2. Приводится сравнение с моделью, основанной на гипотезе о факторизации процессов в протонной вершине в дифракционном глубоко-неупругом рассеянии с использованием дифракционных распределений партонов в протоне, а также с моделью, основанной на перераспределении цвета партонов в мягких процессах после глубоко-неупругом рассеяния. Зависимость дифференциального сечения от квадрата переданного импульса в протонной вершине t согласуется с поведением аналогичного сечения для инклюзивных дифракционных глубоко-неупругих процессов[2]. Результат подтверждает гипотезу о факторизации процессов в протонной вершине в диффракционном глубоко-неупругом рассеянии. 2.Комбинированое измерение сечения дифракционных глубоко-неупругих процессов с лидирующим протоном в конечном состоянии на основе данных экспериментов Н1 и ZEUS[3]. Сечения дифракционных инклюзивных процессов, измереные в экспериментах Н1 и ZEUS с помощью спектрометров лидирующих протонов, согласуются в пределах экспериментальных погрешностей. При комбинировании сечений учитывались 20 систематических погрешностей измерений и их корреляции. В результате были получены комбинированные сечения с лучшей точностью и в более широкой кинематической области, чем данные отдельного эксперимента. Полученные дифракционные сечения приведены на Рис.3 и 4. Результаты были приняты в качестве “H1 preliminary” и “ZEUS preliminary” и представлены на европейской конференции по физике высоких энергий. 3.Измерение продольной структурной функции FLD в дифракционных глубоко-неупругих процессах на основе данных, полученных при различных энергиях пучка протонов[4]. Измерены сечения дифракционных процессов, где в конечном состоянии отсутствуют адроны в передней области по быстроте. Сечения дифракционных инклюзивных процессов σrD соотносятся со структурными функциями FLD и FLD согласно следуюшей формуле: σrD = F2D – y2/Y+∙FLD где Y+=1+(1-y2) и y – неупругость процесса. Измерения при разных энергиях пучка протонов дают данные при разных значениях y. Измеренные сечения σrD приведены на Рис.5. Полученные в результате линейной параметризации σrD структурные функции FLD и F2D показаны на Рис.6. Результаты были представлены на европейской конференции по физике высоких энергий, опубликованы коллаборацией Н1 в виде DESY препринта и направлены в European Physical Journal. Сотрудники ОИЯИ внесли следующий вклад в анализ: определяли эффективность выделения дифракционных событий с использованием детектора PLUG, оценили вклад процессов диссоциации протона путем сравнения с сечением реакций с образованием лидируящего протона в конечном состоянии. Результаты по измерению дифракционных процессов на коллайдере HERA, в том числе полученные сотрудниками ОИЯИ в 2011 г., представлены в обзорном докладе [5]. Ссылки на публикации и доклады: 1. Коллаборация Н1: “Measurement of Diffractive Dijet Production in Deep-Inelastic Scattering with a Leading Proton at HERA”, DESY-11-166, arxiv:1111.0584, статья направлена в Eur. Phys. Journal C. 2. Коллаборация H1: “Measurement of the Diffractive Deep-Inelastic Scattering Cross Section with a Leading Proton at HERA”, Eur.Phys.Journal C71 (2011) 1578. 3. Коллаборации Н1 и ZEUS: “Combined Measurement of the Inclusive Diffractive Cross Sections at HERA”, H1-preliminary-11-111,ZEUS-preliminary-11-011. http://www-h1.desy.de/h1/www/publications/htmlsplit/H1prelim-11-111.long.html 4. Коллаборация H1: “Measurement of the Diffractive Longitudinal Structure Function FLD at HERA”, DESY-11-084, arxiv:1107.3420, статья направлена в Eur. Phys. Journal C 5. М.Капишин: “Inclusive Diffraction at HERA”, доклад, представленный от имени коллабораций Н1 и ZEUS на международном совещании Ringberg 2011 “New Trends in HERA Physics 2011”, Ringberg Castle, Lake Tegernsee, Germany, 25-28 сентября 2011 г. Рис.1 Дифференциальное сечение образования дифракционных 2струйных событий в зависимости от квадрата переданного импульса фотона Q2. Приведено сравнение с предсказания КХД во втором порядке теории возмущений. Рис.2 Дифференциальное сечение струйных событий в зависимости импульса, переданная протоном в предсказания КХД во втором порядке образования дифракционных 2от log10(xIP), где xIP – доля реакции. Приведено сравнение с теории возмущений. Рис.3 Дифракционное сечение σrD в зависимости от квадрата 2 переданного импульса фотона Q для всех измеренных значений xIP и β=xBj/xIP. Приведены сечения, полученные в экспериментах Н1, ZEUS и комбинированный результат. Рис.4 Дифракционное сечение σrD в зависимости от квадрата переданного импульса фотона Q2 для выделенных значений xIP и β=xBj/xIP. Приведены сечения, полученные в экспериментах Н1, ZEUS и комбинированный результат. Рис.5 Дифракционное сечение σrD в зависимости от величины y2/Y+ для фиксированных значений Q2, xIP и β=xBj/xIP. Приведены результаты линейной параметризации сечения, параметр наклона которой равен FLD, а значение при y2/Y+=0 равно F2D. Рис.6 Дифракционное структурные функции FLD и F2D. Приведено сравнение результатов с предсказаниями КХД во втором порядке теории возмущений и с дипольной модели.
