超周边碰撞中轻子与重夸克对产生的方位角不对称性

本文研究了高电荷离子超周边碰撞（UPCs）中轻子与重夸克对产生的方位角调制。这些调制体现在末态粒子对横向动量之和与差以及横向碰撞参数的方位角上，源于非极化与极化光子的碰撞。我们给出了用光子广义横动量依赖部分子分布（GTMDs）完整描述截面的方法，包括对傅里叶变换到碰撞参数空间的细致考量。特别地，这导致了不同阶谐波之间的馈入机制，原则上会产生所有（偶数）阶谐波。在可比较的情况下，我们关于方位角调制的解析结果与该主题其他论文的结果一致。与这些工作相比，我们将源于GTMD各向异性的效应与并非源于此的效应分离开来，并保留了与产生粒子质量成正比的项，因为它们与μ子、粲夸克和底夸克的产生相关。我们展示了归一化微分截面随产生粒子质量发生显著变化，这应在RHIC和LHC的UPCs中可被分辨。在数值结果部分，我们采用了几种光子GTMD关联子模型，发现它们彼此之间以及与STAR的UPC数据都相当吻合。我们还展示了RHIC运动学下各种方位角调制的结果，比较了$e^+ e^-$产生与更重粒子产生，以及LHC运动学下的结果，重点关注$\mu^+ \mu^-$产生。这些结果揭示了不对称性中与质量相关的有趣特征，可能有助于研究由底层光子GTMD描述所产生的各向异性。