[论文解读] A quark-cluster description of the EMC effect (Seminar given in the 18th Course of the "International School on Nuclear Physics", 16-23/9/'94, Erice, IT. To be published in Progress in Particle and Nuclear Physics, Vol. 34, Pergamon Press)

S. A. Gurvitz, A. S. Rinat|arXiv (Cornell University)|Nov 13, 1994

Nuclear physics research studies被引用 6

一句话总结

本文提出了一种夸克簇模型以解释EMC效应，将原子核描述为相互作用的核子与束缚夸克的系统。通过将核响应视为核子与夸克簇贡献的卷积，该模型解决了冲破近似中看似离壳能量的问题，并提出了一套非相对论性框架，可能推广至相对论性领域。

ABSTRACT

The response of a nucleus composed of nucleons and confined quarks is calculated in a non-relativistic cluster model and is shown to be a convolution of responses of, respectively, a nucleus with interacting point-nucleons and of a nucleon composed of quarks. We further show that the apparent off-shell energy in the expression for the nucleon structure function in Impulse Approximation does not constitue a real problem. We conjecture a generalization to the relativistic regime.

研究动机与目标

• 提出一种理论框架，利用夸克簇模型理解EMC效应。
• 解决在冲破近似中核子结构函数内看似不一致的离壳能量问题。
• 将核响应建模为核子与夸克簇贡献的卷积。
• 探讨将非相对论性模型推广至相对论性领域的可行性。
• 调和深束缚散射中夸克层次的动力学与核多体效应。

提出的方法

• 基于非相对论性簇模型的形式体系，将原子核描述为由相互作用的点核子与束缚夸克组成。
• 核响应函数被表达为具有相互作用核子的原子核响应与由夸克组成的核子响应的卷积。
• 使用冲破近似来建模结构函数，并分析离壳能量在核子响应中的作用。
• 在冲破近似框架内分析结构函数，表明看似离壳的能量并不破坏方法的有效性。
• 基于非相对论性模型的一致性，提出向相对论性领域的推广。
• 将簇模型应用于推导包含核子与夸克层次自由度的统一核结构函数描述。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在夸克簇模型框架内一致地描述EMC效应？
• RQ2 为何在冲破近似中存在离壳能量，却未导致结构函数出现非物理结果？
• RQ3 核响应能否通过卷积方式分解为核子与夸克簇的贡献？
• RQ4 夸克束缚与核子-核子相互作用在塑造观测到的结构函数中起何作用？
• RQ5 非相对论性夸克簇模型如何被推广至相对论性领域？

主要发现

• 核响应函数成功地被描述为核子响应与夸克簇响应的卷积，为EMC效应提供了一个一致的框架。
• 冲破近似中看似离壳的能量并不构成物理不一致，因为该模型保持良好定义且具有预测能力。
• 非相对论性簇模型通过结合核子与夸克层次的动力学，为EMC效应提供了可行的描述。
• 该模型暗示了一条通向相对论性推广的路径，尽管显式形式化留待未来工作。
• 该方法调和了夸克层次结构与核多体效应，为核子中的深束缚散射提供了统一视角。
• 结果支持EMC效应源于夸克束缚与多体核相互作用共同作用的观点。