直接光子运动学下 $\gamma p$ 与 $\gamma A$ 碰撞中的双部分子相互作用

我们推导了直接光子与质子及原子核相互作用中双部分子相互作用的微分分布和总截面的表达式。我们证明，在这种情况下，截面与核子广义部分子分布 (GPD) 的联系比质子 - 质子碰撞中的双部分子相互作用更为直接。我们专注于产生两个喷注 (dijets)，每个喷注包含粲夸克 (或反粲夸克)，并携带光子动量的 $x_1,x_2>0.2$ 份额。数值结果展示了 LHeC 和 HERA 处的 $\gamma p$ 碰撞，以及 LHC 处超周边 $AA$ 和 $pA$ 碰撞的情况。我们发现此类事例在 LHeC 上将大量产生。对于 $\sqrt{s}=1.3$ TeV，在亮度为 $10^{34}$ cm$^{-2}s^{-1}$、运行时间为 $10^6$ s 且横向截断 $p_t>5$ GeV 的条件下，预期事例率为 $2\cdot 10^8$。这将使得利用这些过程对核子及原子核中的双部分子 GPD 进行模型无关的测定成为可能。对于 HERA，累积的事例总数也很高，但粲夸克的探测效率似乎过低，难以研究该过程。我们还发现，在 LHC 的 $p - Pb$ 和 $Pb- Pb$ 碰撞中应产生大量此类双部分子相互作用：在相同的横向动量截断下，$Pb-Pb$ 碰撞约为 $6\cdot 10^4$ 例，$p-Pb$ 碰撞约为 $7 \cdot 10^3$ 例。