顶夸克喷气轴的死锥识别

强烈重 quark 的辐射在前向方向上被抑制，角度 $\Theta\lesssim m_Q/E$ 以下（其中 $m_Q$ 为重 quark 的质量，$E$ 为其能量），根据扰动量子色动力学 (QCD) 的“死锥”效应。另一个后果是对喷气中高能粒子的抑制，已被观察到 c-和 b-夸克喷气。前向粒子抑制可通过应用扰动 QCD 的 Modified Leading Logarithmic Approximation (MLLA) 来解释。本文研究是否可以对顶夸克喷气进行此类分析，以利用更高的重 quark 质量，允许在这种新的运动学区间进行 QCD 测试。该分析的新方面是顶 quark 的有限寿命。我们简化考虑衰变 $t\to b\ell\nu$，其中 b-夸克也辐射胶子并部分遮蔽死锥。依据 $e^+e^- \to t \bar t$ 中支配级 $\alpha_s$ 衰变�幅，我们提出一种方法来分离来自 $\widehat{tb}$ 偶极子的辐射，其叠加于涉及顶 quark 死锥效应的原始辐射 \widehat{t \bar t 偶极子。我们确定有限衰变角度 $b-夸克$\Theta_b$下的部分或 hadrons 的动量分布，并外推到前向方向$\Theta_b=0$，其中预期来自衰变过程的辐射消失。该方法在 parton 级别成功测试，得到的 hadron 结果在约 15% 的精度内与 MLLA 关系相符。我们的计算使用 Pythia 8.3 蒙特卡罗事件发生生成器进行。