[논문 리뷰] Contribution of Colour-singlet Process $\Upsilon o J/\Psi + c\bar{c}g$ to $\Upsilon o J/\Psi + X$

Shi-Yuan Li, Qu-bing Xie외 1명|arXiv (Cornell University)|1999. 12. 14.

High-Energy Particle Collisions Research인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 색 singlet 과정 $Υ \to J/\Psi + c\bar{c}g$ 가 포함된 $Υ \to J/\Psi + X$ 붕괴에 있어 중요한 기여를 한다고 보여주며, 실험 데이터와 비교할 만한 부분 폭을 가진다. $J/\Psi$ 의 운동량 분포는 CLEO 측정치와 일치하지만, 색 격자 기반 메커니즘의 예측과는 대조된다.

ABSTRACT

We show that the colour-singlet process $\Upsilon o J/\Psi + c\bar{c}g$ significantly contributes to the inclusive process $\Upsilon o J/\Psi + X$. We calculate the partial width and the momentum distribution of the produced $J/\Psi$ in this channel. The obtained width is comparable to the experimental data. The momentum distribution is fairly soft, which is in contrast to the results from the colour-octet processes discussed earlier in literature but is consistent with the CLEO measurements. Further experiments to check this contribution are suggested.

연구 동기 및 목표

• 색 singlet 과정 $Υ \to J/\Psi + c\bar{c}g$ 가 포함된 $Υ \to J/\Psi + X$ 붕괴에서 수행하는 역할을 평가하기 위해.
• 이 채널에서 $J/\Psi$ 의 부분 폭과 운동량 분포를 계산하기 위해.
• 이론적 예측을 실험 데이터, 특히 CLEO 측정치와 비교하기 위해.
• 기존의 색 격자 모델에서의 불일치를 설명할 수 있는지 평가하기 위해.

제안 방법

• 양자 색역학(QCD) 기법을 사용하여 $Υ \to J/\Psi + c\bar{c}g$ 붕괴의 부분 폭를 계산하기 위해.
• Υ 메손의 정지 프레임에서 $J/\Psi$ 의 운동량 분포를 평가하기 위해.
• 색 singlet 채널에서 $c\bar{c}g$ 최종 상태의 역학을 기하급수적 QCD로 모델링하기 위해.
• 이론적 결과를 실험 데이터와 비교하기 위해, 특히 CLEO의 $J/\Psi$ 운동량 스펙트럼과 비교하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 색 singlet 구성에서 $Υ \to J/\Psi + c\bar{c}g$ 과정의 부분 폭의 크기는 얼마인가?
• RQ2 이 채널에서의 $J/\Psi$ 운동량 분포는 이전 연구에서 예측한 색 격자 메커니즘의 예측과 어떻게 다를까?
• RQ3 이 과정에서의 운동량 분포는 CLEO 실험 측정치와 일치하는가?
• RQ4 이 색 singlet 기여가 포함된 $Υ \to J/\Psi + X$ 붕괴 폭의 상당한 비율을 설명할 수 있는가?
• RQ5 이 결과는 바텀온륨 붕괴에서 $J/\Psi$ 생성을 해석하는 데 어떤 함의를 갖는가?

주요 결과

• 색 singlet 구성에서 $Υ \to J/\Psi + c\bar{c}g$ 과정의 부분 폭는 포함된 붕괴 $Υ \to J/\Psi + X$ 의 실험적으로 관측된 폭과 비교할 만큼 유사한 것으로 나타났다.
• 이 채널에서의 $J/\Psi$ 운동량 분포는 상대적으로 부드럽게 나타나, 낮은 에너지의 $J/\Psi$ 생성이 선호됨을 시사한다.
• 이러한 부드러운 운동량 분포는 이전 연구에서 예측한 색 격자 메커니즘의 더 딱딱한 스펙트럼과 대조된다.
• 계산된 운동량 분포는 CLEO 측정치와 일치하여 색 singlet 채널의 관련성을 뒷받침한다.
• 이 연구는 이 과정이 포함된 붕괴에 대한 기여를 확인하기 위해 향후 실험적 조사가 더 필요하다고 제안한다.