HERA $e^+p$碰撞中主导中子生产

研究了在HERA上使用ZEUS探测器对$e^+p$碰撞中携带至少20%质子束能中子的生产。对于从光子产生到深层介子散射的广泛$Q^2$范围(即光子虚性)，研究了中子标记横截面积$e p\to e' X n$相对于包容性横截面积$e p\to e' X$的测量，从而降低了系统不确定性。对于$\xl >$ 0.3，光子产生中中子的速率约为hadronic产生的速率的一半，这表明了因子化破坏的明显现象。在光子产生和深层介子散射之间，中子速率约提高20%，这可能归因于$\gamma p$系统中的吸收性 rescattering。在$0.64 < \xl < 0.82$时，中子速率几乎独立于Bjorken缩放变量$x$和$Q^2$。然而，在较低和较高的$\xl$值时，中子速率对这些变量存在明显但微弱的依赖，从而表明了限制性破碎的破坏。中子标记结构函数${{F}^{\rm\tiny LN(3)}_2}(x,Q^2,\xl)$在$x$较小值处以类似于质子包容性结构函数的方式上升。使用单一π交换模型确定了总$\gamma \pi$横截面及π的结构函数$F^{\pi}_2(x_\pi,Q^2)$其中$x_\pi = x/(1-\xl)$，但由于对π通量的不了解，规范化存在不确定性。在固定$Q^2$时，$F^{\pi}_2$的$x$依赖性大致与质子的$F_2$相同。