Изучение дифракционного фоторождения мезонов D*†(2010) в эксперименте ZEUS на электрон-протонном коллайдере HERA

• Автор: Коржавина, Ирина Аркадьевна
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Дифракция в эксперименте и теории
1.1 Кинематика ер столкновений
1.2 Свойства дифракционных процессов
1.3 Сечения и партонные процессы КХД
1.3.1 Факторизация в КХД
1.3.2 Схемы расчета сечений в теории возмущений
1.3.3 Динамика образования очарованных частиц
1.3.4 Адронизация
1.4 Модели дифракционного обмена
1.4.1 Модель структурного померона
1.4.2 Модель двухглюонного обмена
1.5 Дифракция на коллайдере HERA
1.5.1 Методы идентификации
1.5.2 Дифракционные распределения партонов
2 Экспериментальные условия
2.1 Коллайдер HERA
2.2 Установка ZEUS
2.3 Регистрация и реконструкция событий
3 Теоретические расчеты
3.1 Монте Карло моделирование
3.2 Вычисления в теории возмущений КХД
3.2.1 Приближение N1
3.2.2 Модель БКЛ
3.2.3 Модель двухглюонного обмена
4 Отбор событий с мезонами Л*
4.1 Триггер
4.2 Идентификация событий фоторождения
4.3 Идентификация мезонов Б*
4.4 Отбор дифракционных событий
4.5 События с протонной диссоциацией
5 Измерения
5.1 Сравнение МК расчетов с измерениями
5.2 Реконструкция кинематики
5.3 Аксептансы
5.4 Систематические погрешности
6 Сравнение измерений с расчетами
6.1 Интегрированные сечения
6.2 Дифференциальные сечения
6.2.1 Дифракционное фоторождение мезонов Л*
6.2.2 Инклюзивное фоторождение мезонов Б*
6.3 Доля дифракционных событий 77/р
6.4 Обсуждение результатов
Заключение
Библиография

Список иллюстраций
1.1 Диаграммы ер-взаимодействий
1.2 Диаграммы дифракционных ер взаимодействий
1.3 Примеры реконструкции событий в детекторе ZEUS
1.4 Вероятность образования большого интервала по быстроте
(А?/) в дифракционных и недифракционных событиях
1.5 Доминирующие диаграммы партонных подпроцессов лидиру-
ющего порядка для дифракционного образования очарованных кварков в ер рассеянии
1.6 Рекомбинационные диаграммы модели BKJI
1.7 Диаграммы Фейнмана лидирующего порядка для фотон-померон-ного слияния
1.8 Параметризации дифракционных распределений кварков и
глюонов в протоне Н1 2006 Fit А и В
1.9 Зависимость доли импульса глюонов с 0.0043 < z < 0.8 в t-канальном обмене от Q2, определенная для параметризаций
Н1 2006 Fit А и В
1.10 Дифракционные распределения партонов в протоне, опреде-
ленные в инклюзивных реакциях дифракционного глубоконеупругого рассеяния в пучках коллайдера HERA
2.1 Кинематические области, доступные измерениям в экспери-
ментах на фиксированных мишенях и в экспериментах Н1 и ZEUS на встречных пучках коллайдера HERA
2.2 Динамика интегральной светимости в различные периоды работы коллайдера HERA
тально определяют в процессах е+е~ аннигиляции.
Однако, механизмы образования с-кварков в е+е- и ер столкновениях неодинаковы. Поэтому важно было проверить универсальность свойств фрагментации очарованных кварков в адроны. В процессах ер рассеяния на коллайдере HERA также были проведены измерения вероятностей фрагментации с-кварка в очарованные адроны (VcD*) [23], подтвердившие универсальный характер фрагментации очарованных кварков (Таб. 1.1). Это подтверждение важно для количественного сравнения измеренных сечений с теоретическими расчетами, поскольку в расчетах используются параметры функций фрагментации, измеренные в е+е- экспериментах с большей точностью (эксперименты ARGUS, ALEPH, CLEO, DELPHI, OPAL, ссылки в [23]).
ZEUS (тр) [23] pr(D*) > 3.8 GeV v(D*) < 1.6 Combined e+e~ data [23] Hl (DIS) [24]
stat. syst. br. stat.® syst. br. total
'PC-,D‘ 0.200 ±0.009 laooßiaoi? 0.238 ±0.007 ±g;gg| 0.263 ±0
Таблица 1.1. Вероятность адронизации с кварка в мезон D*, измеренная в е+е аннигиляции и ер столкновениях.
Для тяжелых кварков существует несколько параметризаций распределения по импульсу образующихся адронов, Т{£) [25, 26], полученных в рамках различных моделей фрагментации партонов в адроны. Наиболее используемой среди них является параметризация функцией Петерсона [26], имеющей вид:
Hz) = *(i О-ft)'
Единственный параметр этой функции, полученной в рамках кварк-партонной модели, оказался приблизительно равным квадрату отношения “эффективных” масс легкого (mq) и очарованного (тяжелого (m