核子电磁形状因子的味分解

背景：质子和中子内的电荷与磁化强度的空间分布编码在核子电磁形状因子中。所有形状因子均近似为简单的偶极函数，并归一化为核子的电荷或磁矩。质子与中子形状因子之间的差异以及 GEn 偏离零的程度，对形状因子中上夸克与下夸克贡献的差异非常敏感。方法：我们将中子形状因子的近期测量值与质子形状因子的更新提取值相结合，考虑了双光子交换修正，并包含了所有形状因子的不确定性估计，从而获得了一套直至 $Q^2 \approx 4$ (GeV/c)$^2$ 的完整测量数据。我们利用这些数据提取了上夸克和下夸克的贡献，并将其与近期的拟合和计算结果进行比较。结果：我们发现上夸克和下夸克对 $G_E$ 和 $G_M$ 的贡献存在巨大差异，表明电荷和磁化分布中存在显著的味依赖性。比值 $G_{Ep}/G_{Mp}$ 的快速下降并未出现在单个夸克形状因子中，而是源于上夸克与下夸克贡献之间的抵消。我们观察到迹象表明，下夸克对狄拉克和泡利形状因子的贡献偏离了先前分析所建议的 $1/Q^4$ 标度行为。最后，虽然近期模型通常能很好地定性描述数据，但没有任何模型能重现下夸克对 $G_E/G_M$ 和 $F_2/F_1$ 的贡献。此外我们指出，虽然纳入来自 CLAS 的近期 $\gamma_{mn}$ 数据略微改变了高 $Q^2$ 区域的结果，但这些数据与低 $Q^2$ 区域先前测量值之间的张力具有更显著的影响，表明该区域需要额外的数据。