[論文レビュー] Helicity-Flip Off-Forward Parton Distributions of the Nucleon

Pervez Hoodbhoy, Xiangdong Ji|arXiv (Cornell University)|Jan 20, 1998

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、核子におけるクォークおよびグルーオンのスピン反転非局所部分子分布（OFPD）を導入し、深くバーチカルなコムプトン散乱（DVCS）におけるその進化と役割を分析している。スピン反転グルーオン分布はグルーオンに固有であり、クォークと混合せず、DVCS断面積における特徴的な角度依存性を通じてプローブ可能であり、核子内のグルーオン構造の明確なシグナルを提供する。

ABSTRACT

We identify quark and gluon helicity-flip distributions defined between nucleon states of unequal momenta. The evolution of these distributions with change of renormalization scale is calculated in the leading-logarithmic approximation. The helicity-flip gluon distributions do not mix with any quark distribution and are thus a unique signature of gluons in the nucleon. Their contribution to the generalized virtual Compton process is obtained both in the form of a factorization theorem and an operator product expansion. In deeply virtual Compton scattering, they can be probed through distinct angular dependence of the cross section. Typeset using REVTEX

研究の動機と目的

• 運動量が異なる状態間の核子におけるクォークおよびグルーオンのスピン反転非局所部分子分布（OFPD）を定義し、その分析を行う。
• これらの分布の先導対数近似におけるレノルマライゼーション群の進化を研究する。
• スピン反転グルーオン分布が、核子内のグルーオン自由度の特異的かつ混合しないシグナルであることを特定する。
• 因子化および演算子積展開を用いて、一般化された仮想的コムプトン散乱過程への寄与を導出する。
• 深くバーチカルなコムプトン散乱における角度依存性を通じて、これらの分布の実験的可視化を検討する。

提案手法

• 運動量が異なる核子状態間におけるクォークおよびグルーオン演算子の行列要素を用いて、スピン反転OFPDを定義する。
• スケールの進化を計算するために、先導対数近似におけるレノルマライゼーション群方程式を適用する。
• 因子化定理および演算子積展開を用いて、一般化された仮想的コムプトン振幅をスピン反転分布の形で表現する。
• DVCS断面積の角度依存性を分析し、スピン反転グルーオン寄与に特有のシグナルを特定する。
• レノルマライゼーションにおける混合のない性質を通じて、グルーオンのスピン反転分布とクォークのそれとを区別する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 スピン反転クォークおよびグルーオンの非局所部分子分布は、レノルマライゼーションスケールの変化に伴いどのように進化するか？
• RQ2 スピン反転グルーオン分布は、一般化された仮想的コムプトン散乱振幅においてどのような役割を果たすか？
• RQ3 スピン反転グルーオン分布は、特にDVCSにおいて、深くインアペルティブルな散乱過程で一意に特定可能か？
• RQ4 DVCS断面積の角度依存性は、スピン反転グルーオン分布の存在をどのように反映するか？
• RQ5 スピン反転グルーオン分布は、レノルマライゼーションの下で、クォーク分布とどの程度混合するか？

主な発見

• スピン反転グルーオン分布は、レノルマライゼーションの下でいかなるクォーク分布とも混合せず、核子内のグルーオン構造の特異的かつ明確なシグナルである。
• スピン反転分布のスケール進化は、先導対数近似で計算可能であり、エネルギースケールにわたる予測が可能になる。
• 一般化された仮想的コムプトン振幅は、因子化および演算子積展開を経て、スピン反転分布からの寄与を受けることが導出された。
• 深くバーチカルなコムプトン散乱において、スピン反転グルーオン分布が存在する場合、断面積に特徴的な角度依存性が現れ、実験的プローブの可能性を提供する。
• スピン反転グルーオン分布とクォーク分布の間の混合の不在は、それらがクォーク寄与を超えて核子のスピン構造を調べる上で特異的役割を果たすことを確認する。