质子有多亮？光子部分子分布函数的精确测定

近年来已变得显而易见的是，特别是对于大型强子对撞机（Large Hadron Collider）的一系列物理研究，准确掌握质子中光子的分布至关重要。我们展示了如何利用电子 - 质子（$ep$）散射数据，以模型无关的方式确定光子部分子分布函数（PDF），实际上是将 $ep\to e+X$ 过程视为电子在质子光子场上的散射。为此，我们考虑了一个具有味改变光子 - 轻子顶点的假想超出标准模型过程。我们用两种方式写出其截面：一种用质子结构函数表示，另一种用光子分布表示。要求二者等价即可得出光子分布为质子结构函数的积分。得益于 $ep$ 数据的高精度，我们在很宽的动量分数范围内将光子 PDF 的限制精度控制在 1-2% 水平。