[论文解读] Single spin asymmetry of vector meson production in the string model

J. Czyżewski|arXiv (Cornell University)|Jun 20, 1996

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用 5

一句话总结

本文使用弦碎片化模型计算了单自旋极化质子-质子碰撞中矢量介子（ρ）产生过程中的单自旋不对称性。该不对称性仅在散射夸克碎片化为强子时产生，其符号与π介子产生时相反，表明其机制与由夸克散射引起的不对称性有本质区别。

ABSTRACT

Azimuthal asymmetry of vector-meson production in single-transversely polarized proton-proton collisions ($p\up p$) is calculated in a model based on the string fragmentation. The string is spanned by a valence quark of the projectile scattered on the target. The asymmetry is generated only during fragmentation of the scattered quark into hadrons. The obtained asymmetry of the $ρ$ mesons is opposite in sign to that of pions. On the other hand, if the asymmetry were generated during the quark scattering then the asymmetries of the vector and of the pseudoscalar mesons would be close to each other.

研究动机与目标

• 研究高能质子-质子碰撞中，横向极化质子产生的单自旋不对称性的起源。
• 确定矢量介子（ρ）产生中的不对称性是在散射过程中产生，还是在碎片化过程中产生。
• 在相同理论框架下，比较矢量介子（ρ）与赝标量介子（π）的不对称性行为。
• 检验弦碎片化模型在解释强子产生中观测到的自旋不对称性方面的有效性。
• 澄清实验数据中观测到的ρ介子与π介子不对称性符号差异的动力学起源。

提出的方法

• 该模型采用相对论性弦图像，其中入射质子的价夸克与靶质子发生散射。
• 夸克与靶之间形成的弦通过弦碎片化机制分裂为强子，包括ρ介子。
• 方位角不对称性仅在碎片化过程中计算，不包括初始夸克散射过程。
• 该模型假设质子的横向极化会影响碎片化过程，从而在末态强子分布中引入方位角依赖性。
• 计算采用现象学弦模型，参数经调整以重现已知的碎片化性质。
• 不对称性来源于碎片化过程中振幅的干涉，对横向自旋取向敏感。

实验结果

研究问题

• RQ1 在ρ介子产生中，单自旋不对称性的主要机制是夸克散射还是碎片化？
• RQ2 在相同模型框架下，ρ介子的单自旋不对称性符号与π介子相比如何？
• RQ3 弦碎片化模型能否重现矢量介子与赝标量介子之间观测到的相反符号不对称性？
• RQ4 该不对称性是否更依赖于碎片化过程的动力学，而非初始散射过程？
• RQ5 该模型的预测对实验数据中自旋不对称性的解释有何启示？

主要发现

• ρ介子的单自旋不对称性仅在散射夸克碎片化为强子的过程中产生。
• 计算得到的ρ介子不对称性符号与同一过程中产生的π介子相反。
• 该符号反转表明，其不对称性机制与初始夸克散射产生不对称性的模型有本质不同。
• 如果不对称性源于散射过程，则ρ介子与π介子的不对称性在大小和符号上应相似。
• 该模型为实验观测到的矢量介子与赝标量介子不对称性符号相反的实验趋势提供了动力学解释。
• 结果支持碎片化动力学在强子产生中生成自旋不对称性中起关键作用的观点。