[논문 리뷰] Flavor asymmetry of polarized and unpolarized sea quark distributions in the large-N_c limit

B. Dressler, K. Goeke외 4명|ArXiv.org|1998. 09. 22.

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions참고 문헌 1인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 유대-크리스탈 쿼크 솔리톤 모델의 큰 N_c 근사에서 양성자의 균열 쿼크 분포의 맛 대칭성 비대칭을 조사한다. 주로 1차 휠린 분포 Δū(x)−Δd̄(x) 및 δū(x)−δd̄(x)를 유도하며, 이는 극화된 비대칭이 비극화된 것보다 크다는 것을 보여주며, ū(x)−d̄(x) 결과는 FNAL E866 Drell-Yan 실험 데이터와 양호한 일치를 보인다.

ABSTRACT

We summarize recent attempts to calculate the flavor asymmetry of the nucleon's sea quark distributions in the large-$N_c$ limit, where the nucleon can be described as a soliton of an effective chiral theory. We discuss the leading-twist longitudinally polarized and transversity antiquark distributions, $Δ\bar u (x) - Δ\bar d (x)$ and $δ\bar u (x) - δ\bar d (x)$, as well as the unpolarized one, $\bar u (x) - \bar d (x)$, which appears only in the next-to-leading order of the $1/N_c$-expansion. Results for $\bar u (x) - \bar d (x)$ are in good agreement with the recent Drell-Yan data from the FNAL E866 experiment. The longitudinally polarized antiquark asymmetry, $Δ\bar u (x) - Δ\bar d (x)$, is found to be larger than the unpolarized one.

연구 동기 및 목표

• 효과적인 카이랄 필드 이론의 큰 N_c 근사를 사용하여 양성자 해 쿼크 분포의 맛 비대칭의 기원을 이해하기 위해.
• 주로 극화된 반쿼크 분포 비대칭 Δū(x)−Δd̄(x)와 횡방향 스핀 비대칭 δū(x)−δd̄(x)를 계산하기 위해.
• 1/N_c 전개에서 나타나는 다음 주요 순서 비극화된 해 쿼크 비대칭 ū(x)−d̄(x)를 검토하기 위해.
• 이론적 예측을 FNAL E866 Drell-Yan 실험의 실험 데이터와 비교하기 위해.
• 큰 N_c 근사가 양성자 해 쿼크 구성의 구조에 미치는 영향을 탐구하기 위해.

제안 방법

• 효과적인 카이랄 라그랑지안의 솔리톤으로서의 양성자를 기술하기 위해 카이랄 쿼크 솔리톤 모델의 큰 N_c 근사를 사용하기 위해.
• 집단 양자화 절차를 사용하여 해 쿼크의 스핀 및 맛 구조를 도출하기 위해.
• 솔리톤 배경에서 쿼크 분포 연산자의 행렬 원소를 계산하여 Δū(x)−Δd̄(x), δū(x)−δd̄(x), 그리고 ū(x)−d̄(x)를 추출하기 위해.
• 비극화된 비대칭의 다음 주요 순서 기여를 포함하기 위해 1/N_c 전개를 적용하기 위해.
• 솔리톤 해의 구조를 이용하여 분포 함수의 기능적 형태를 결정하기 위해.
• FNAL E866의 Drell-Yan 단면적 데이터와 이론적 예측을 일치시켜 모델의 타당성을 검증하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 큰 N_c 근사에서 종방향 극화된 해 쿼크 분포의 맛 비대칭은 무엇인가?
• RQ2 횡방향 스핀 비대칭 δū(x)−δd̄(x)는 비극화된 비대칭 ū(x)−d̄(x)와 어떻게 비교되는가?
• RQ3 1/N_c 전개에서 비극화된 해 쿼크 비대칭 ū(x)−d̄(x)의 크기와 기능적 형태는 무엇인가?
• RQ4 ū(x)−d̄(x)에 대한 이론적 예측은 FNAL E866 Drell-Yan 데이터와 얼마나 잘 일치하는가?
• RQ5 극화된 반쿼크 비대칭 Δū(x)−Δd̄(x)는 비극화된 것보다 큰가?

주요 결과

• 비극화된 해 쿼크 맛 비대칭 ū(x)−d̄(x)는 FNAL E866 Drell-Yan 실험 데이터와 양호한 일치를 보인다.
• 종방향 극화된 반쿼크 비대칭 Δū(x)−Δd̄(x)는 비극화된 비대칭 ū(x)−d̄(x)보다 크기로 더 크다는 것이 확인되었다.
• 횡방향 스핀 비대칭 δū(x)−δd̄(x)는 비영이며, 양성자 해의 스핀 구조에 기여한다.
• 1/N_c 전개는 비극화된 비대칭을 다음 주요 순서 효과로 정확히 재현한다.
• 모델은 극화된 및 비극화된 해 쿼크 분포 모두에 비트리비얼한 맛 의존성을 예측한다.
• 결과는 큰 N_c 근사가 특히 스핀과 맛 비대칭의 맥락에서 양성자 해 쿼크 구성의 기술에 타당하다는 것을 지지한다.