利用 ZEUS 前向插塞量能器在 $Q^2$ 值为 25 至 320 GeV$^2$ 范围内的深度非弹性包容散射与衍射散射

利用 ZEUS 探测器在 HERA 上研究了深度非弹性散射及其衍射分量 $ep \to e^{\prime}\gamma^* p \to e^{\prime}XN$，积分亮度为 52.4 pb$^{-1}$。采用 $M_X$ 方法提取衍射贡献。研究覆盖了广泛的质心能量 $W$（37 -- 245 GeV）、光子虚度 $Q^2$（20 -- 450 GeV$^2$）和质量 $M_X$（0.28 -- 35 GeV）范围。对于 $2 < M_X < 15$ GeV，衍射截面随 $W$ 强烈上升，且随着 $Q^2$ 增加上升变得更陡峭。数据也以质子衍射结构函数 $F^{\rm D(3)}_2$ 的形式呈现。对于固定的 $Q^2$ 和固定的 $M_X$，当 $\xpom \to 0$ 时，$\xpom F^{\rm D(3)}_2$ 显示出强烈上升，其中 $\xpom$ 是 Pomeron 携带的质子动量分数。对于 Bjorken-$x < 1 \cdot 10^{-3}$，$\xpom F^{\rm D(3)}_2$ 显示出正的 $\log Q^2$ 标度破坏，而对于 $x \ge 5 \cdot 10^{-3}$ 则观察到负的标度破坏。该衍射结构函数与主导 twist 相容。数据显示 Regge 因式分解被破坏。