[논문 리뷰] Flavor dependence of chiral odd generalized parton distributions and the tensor charge from the analysis of combined $\pi^0$ and $\eta$ exclusive electroproduction data

Gary R. Goldstein, J. O. Gonzalez-Hernandez외 1명|arXiv (Cornell University)|2014. 01. 02.

Particle physics theoretical and experimental studies인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 레그게화된 디쿠아크 볼드 모델을 사용하여 π⁰ 및 η의 독립 전자생산 데이터를 통합한 바이러스-홀드된 일반화된 부분입자 분포(GPD)의 맛별로 분리된 분석을 제시한다. 이는 두 성분의 구조를 가진 모델에서 파리티 변환을 통해 케이르-짝성과 케이르-홀드된 진폭 간의 연결을 수립하며, 텐서 전하를 추출하고 제퍼슨 랩 12 GeV 프로그램에서의 횡방향 단일 스핀 비대칭을 예측한다. 맛에 따라 달라지는 횡방향 분포와 궤도 운동량 상관관계에 중점을 두고 있다.

ABSTRACT

Using a physically motivated parameterization based on the reggeized diquark model we perform a flavor separation of the chiral-odd generalized parton distributions obtained from both $\pi^0$ and $\eta$ exclusive electroproduction. In our approach we exploit a connection between the chiral-even and chiral-odd reduced helicity amplitudes using Parity transformations that are relevant for a class of models that includes two-component models. We compare our results for $\eta$ production to the previously obtained $\pi^0$ results, and we make predictions for the transverse single spin asymmetry components which will be measured within the Jefferson Lab 12 GeV program.

연구 동기 및 목표

• 합성된 π⁰ 및 η의 독립 전자생산 데이터로부터 맛에 따라 달라지는 케이르-홀드된 일반화된 부분입자 분포(GPD)를 추출하기 위해
• 두 성분의 구조를 가진 모델에서 파리티 변환을 통해 케이르-짝성과 케이르-홀드된 진폭 간의 연결을 수립하기 위해
• 제퍼슨 랩의 실험적 관측량을 사용하여 텐서 전하와 그 맛 분해를 결정하기 위해
• 제퍼슨 랩 12 GeV 프로그램에서의 향후 측정을 위한 횡방향 단일 스핀 비대칭 성분을 예측하기 위해
• 유감스럽게도 알려져 있지 않은 eET GPD를 통해 횡방향 스핀 구조와 궤도 운동량을 探색하고 TMD와의 관계를 규명하기 위해

제안 방법

• 변동 가능한 스펙터터 질량을 가진 물리적으로 타당한 레그게화된 디쿠아크 볼드 모델을 사용하여 GPD를 매개변수화한다.
• 두 성분의 모델에서 파리티 변환을 적용하여 케이르-짝성과 케이르-홀드된 감소된 스핀 진폭 간의 관계를 수립한다.
• 합성된 π⁰ 및 η 생성 데이터, 즉 비드 및 타겟 스핀 비대칭을 포함하여 글로벌 피팅을 수행한다.
• 횡방향 광자 진폭에서 γ⁵ 결합을 활용하여 케이르-홀드된 GPD인 HT, ET, eHT, eET에 접근한다.
• GPD와 TMD의 공통 부모로 GTMD를 활용하며, 특히 eET을 GTMD의 실수부와 연결한다.
• SU(4) 대칭성을 사용하여 스칼라 및 축성벡터 디쿠아크를 통해 u 및 d 쿼크 분포를 구분한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 합성된 π⁰ 및 η의 독립 전자생산 데이터를 사용하여 케이르-홀드된 GPD를 어떻게 맛별로 분리할 수 있는가?
• RQ2 두 성분의 모델에서 파리티 변환이 케이르-짝성과 케이르-홀드된 진폭 간의 연결에 어떤 역할을 하는가?
• RQ3 횡방향 스핀 비대칭 분석을 통해 u 및 d 쿼크의 텐서 전하는 어떻게 도출되는가?
• RQ4 제퍼슨 랩 12 GeV 프로그램에서 횡방향 단일 스핀 비대칭에 대해 어떤 예측을 내릴 수 있는가?
• RQ5 eET GPD는 궤도 운동량과 Boer-Mulders 함수 h⊥₁L 간의 관계를 통해 GTMD를 통해 어떻게 연결되는가?

주요 결과

• 모델은 π⁰ 및 η의 독립 전자생산 데이터, 비드 및 타겟 스핀 비대칭을 모두 성공적으로 기술한다.
• 맛별로 분리된 텐서 전하가 추출되었으며, 분석된 운동량 범위에서 u-쿼크의 텐서 전하가 d-쿼크보다 더 큰 기여를 한다.
• eET GPD는 비영이며 비순방향 동역학에 민감하며, T 및 P 대칭성에 따라 정방향 극한에서 첫 번째 순간이 0이 된다.
• 2eHT + ET의 조합은 GTMD의 실수부와 연결되며 횡방향 스핀 비대칭에 기여하며, 제퍼슨 랩 12 GeV 프로그램에서 측정 가능한 영향을 가진다.
• 횡방향 단일 스핀 비대칭 성분에 대한 예측이 제공되었으며, 텐서 전하와 eET GPD에 매우 민감하다.
• 분석은 eET이 완전히 비순방향 관측량임을 확인하였으며, TMD h⊥₁L의 첫 번째 순간과 직접적으로 연결되어 있으며, 파artonic 궤도 운동량을 간접적으로 접근할 수 있음을 보여준다.