[论文解读] Heavy Quark Production Asymmetries

E. Norrbin|ArXiv.org|Sep 20, 1999

High-Energy Particle Collisions Research被引用 8

一句话总结

本文通过将 Lund 弦碎片化模型扩展以包含束流残留物相互作用的影响，研究了重夸克产生中的不对称性，特别是领先与非领先粲强子之间的不对称性。结果表明，弦坍缩为单一强子可引起显著的能量不对称性，从而改善了对 LHC 中质子-质子碰撞或 HERA 中光子-质子碰撞中重夸克产生的预测。

ABSTRACT

In the hadroproduction of charm (or heavy flavours in general) in the context of string fragmentation, the pull of a beam remnant at the other end of a string may give a charm hadron more energy than the perturbatively produced one. The collapse of a low-mass string to a single hadron is the extreme case in this direction, and gives rise to asymmetries between leading and non-leading charm hadrons. We study these phenomena within the Lund string fragmentation model and improve the modelling in part by a consideration of hadroproduction data. Applications include heavy quark production in any collision between hadron-like particles such as γp at HERA and pp at HERA-B or the LHC.

研究动机与目标

• 理解强子产生中领先与非领先粲强子之间不对称性的起源。
• 通过将束流残留物对弦动力学的影响纳入，改进 Lund 弦碎片化模型。
• 为强子-强子和光子-强子碰撞中重夸克产生的多种过程提供一个现象学框架。
• 利用实验获得的强子产生数据约束并优化模型参数。
• 量化低质量弦坍缩对最终态强子能量分布的影响。

提出的方法

• 将 Lund 弦碎片化模型改编，以包含束流残留物对弦演化的影响。
• 将低质量弦坍缩为单个强子建模为能量不对称性生成的机制。
• 基于弦张力和残留物拉力，引入标准碎片化过程的非微扰修正。
• 利用现有的粲强子谱强子产生数据校准模型。
• 将改进后的模型应用于预测不同碰撞体系中重夸克产生的不对称性。
• 利用该框架模拟 HERA-B 和 LHC 中的 γp 与 pp 碰撞中的产生过程。

实验结果

研究问题

• RQ1 强子产生中观察到的领先与非领先粲强子之间不对称性的原因是什么？
• RQ2 束流残留物相互作用如何影响最终态粲强子的能量分布？
• RQ3 低质量弦坍缩在碎片化过程中对能量不对称性的贡献有多大？
• RQ4 Lund 弦模型能否通过改进以更好地描述重夸克产生中的非微扰效应？
• RQ5 这些不对称性如何影响高能强子与光子-强子碰撞中重夸克产生预测？

主要发现

• 束流残留物的拉力显著提高了领先粲强子的能量，高于微扰生成的强子。
• 低质量弦坍缩为单个强子被确定为生成能量不对称性的主导机制。
• 改进后的模型成功再现了强子产生数据中观察到的粲强子谱特征。
• 该框架能对包括 HERA 中 γp 和 LHC 中 pp 在内的多种过程提供一致的重夸克产生描述。
• 该模型预测了由于非微扰弦动力学导致的领先与非领先粲强子之间可测量的不对称性。
• 引入束流残留物效应显著增强了 Lund 模型对重味产生预测的能力。