[论文解读] In Medium Nucleon Structure Functions, SRC, and the EMC effect

O. Hen, Weinstein, L. B.+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 5, 2014

Nuclear Physics and Applications参考文献 1被引用 11

一句话总结

本文提出在杰斐逊实验室开展一项半包容深度非弹性散射（DIS）实验，旨在研究介质中核子结构函数的虚性依赖性，特别是短程关联（SRC）和介质修正对EMC效应的贡献。该研究旨在通过测量氘核中高动量反冲质子或中子，以获取束缚核子的结构函数，并检验其在EMC效应中的作用。

ABSTRACT

A proposal approved by the Jefferson Lab PAC to study semi-inclusive deep inelastic scattering (DIS) off the deuteron, tagged with high momentum recoiling protons or neutrons emitted at large angle relative to the momentum transfer. This experiment aims at studying the virtuality dependence of the bound nucleon structure function as a possible cause to the EMC effect and the EMC-SRC correlations. The experiment was approved in 2011 for a total run time of 40 days.

研究动机与目标

• 研究短程关联（SRC）在核介质中对核子结构函数的修正作用。
• 探讨束缚核子结构函数的虚性依赖性是否对EMC效应有贡献。
• 测量氘核上的半包容深度非弹性散射（DIS），并标记高动量反冲质子或中子。
• 检验核子结构函数的介质修正是否与SRC动力学相关联的假设。
• 为少体系统中核介质效应与核子结构之间的相互作用提供实验约束。

提出的方法

• 利用杰斐逊实验室12 GeV电子束对氘核靶进行半包容深度非弹性散射（DIS）实验。
• 通过标记与动量转移方向成大角度的高动量质子或中子事件。
• 测量介质中束缚核子结构函数的虚性依赖性。
• 采用高分辨率动量和角度探测技术，以分离来自短程关联对的核子。
• 将提取的介质中结构函数与自由核子的结构函数进行比较，以识别介质修正。
• 利用氘核作为具有单个价核子的核介质，以隔离核结合与SRC效应的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 束缚核子结构函数的虚性依赖性在核介质中如何变化？
• RQ2 短程关联（SRC）在多大程度上对核素中核子结构函数的修正有贡献？
• RQ3 所观察到的EMC效应是否可由与SRC相关的核子结构函数的介质修正来解释？
• RQ4 核子虚性在核子中部分子模型失效过程中起什么作用？
• RQ5 在高动量转移下，氘核中核子的结构函数与自由核子的结构函数有何不同？

主要发现

• 该实验于2011年获得杰斐逊实验室PAC批准，总运行时间为40天，表明对所提方法具有强烈支持。
• 该研究聚焦于对氘核进行半包容DIS实验，并通过标记高动量反冲质子或中子来获取束缚核子的结构函数。
• 主要目标是探测介质中核子结构函数的虚性依赖性，作为EMC效应潜在起源。
• 该实验旨在检验EMC效应与核系统中短程关联（SRC）之间的关联性。
• 所提出的测量方法可通过高动量标记，对介质中核子结构函数的修正进行直接检验。
• 结果有望阐明核子虚性和SRC在轻核素中EMC效应起源中的作用。