[论文解读] Collins and Sivers Transverse Spin Asymmetries for Pions and Kaons on Deuterons

M. Alekseev|arXiv (Cornell University)|Feb 15, 2008

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 3

一句话总结

本研究报道了在COMPASS实验中，使用160 GeV/c的μ子束流轰击横向极化的⁶LiD靶，测量了产生自π介子和K介子的Collins与Sivers横动量依赖性不对称性。结果表明，两种不对称性均较小，且在统计不确定度范围内与零一致，支持了u夸克与d夸克贡献之间的预期抵消。

ABSTRACT

The measurements of the Collins and Sivers asymmetries of identified hadrons produced in deep-inelastic scattering of 160 GeV/c muons on a transversely polarised 6LiD target at COMPASS are presented. The results for charged pions and charged and neutral kaons correspond to all data available, which were collected from 2002 to 2004. For all final state particles both the Collins and Sivers asymmetries turn out to be small, compatible with zero within the statistical errors, in line with the previously published results for not identified charged hadrons, and with the expected cancellation between the u- and d-quark contributions.

研究动机与目标

• 测量深度非弹性散射中识别出的强子的Collins与Sivers横动量依赖性不对称性。
• 研究u夸克与d夸克对核子中自旋-轨道关联的贡献。
• 检验u夸克与d夸克对不对称性贡献之间预期的抵消。
• 将先前针对未识别的带电强子的结果扩展至识别出的π介子与K介子。
• 分析2002–2004年期间在横向极化的⁶LiD靶上产生的带电π介子与带电/中性K介子的数据。

提出的方法

• 利用160 GeV/c的μ子束流轰击横向极化的⁶LiD靶，探测强子产生过程。
• 通过粒子鉴别技术重建了识别出的强子——带电π介子和带电/中性K介子。
• 从探测强子相对于轻子散射平面的方位角分布中提取了Collins与Sivers不对称性。
• 使用标准误差传播和重采样技术评估了统计不确定性。
• 分析使用了2002年至2004年期间收集的所有可用数据，确保了高统计精度。
• 将结果与朴素夸克模型的预期进行比较，特别是u夸克与d夸克贡献之间的抵消。

实验结果

研究问题

• RQ1 在μ子-氘核散射中，识别出的带电π介子的Collins不对称性是多少？
• RQ2 在相同动量区域中，识别出的带电与中性K介子的Sivers不对称性是多少？
• RQ3 测量得到的识别强子的不对称性是否如预期所示，表现出u夸克与d夸克贡献之间的抵消？
• RQ4 识别强子的结果与先前对未识别带电强子的测量结果相比如何？
• RQ5 所有末态粒子的不对称性是否在统计不确定度范围内与零一致？

主要发现

• 带电π介子的Collins不对称性在统计不确定度范围内与零一致。
• 带电π介子的Sivers不对称性同样在统计误差范围内与零一致。
• 带电与中性K介子的Collins不对称性未显示出显著信号，与零一致。
• K介子的Sivers不对称性同样微小且与零兼容。
• 所有不对称性均较小，未表现出与零的显著偏离，支持了u夸克与d夸克贡献之间预期的抵消。
• 结果与先前发表的未识别带电强子数据以及理论预期一致。