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在HERA上测量高Q²的e⁺p带电电流深度非弹性散射截面

高能物理 - 实验 2012-08-27 v3

摘要

利用HERA上的ZEUS探测器,测量了e⁺p带电电流深度非弹性散射截面,包括Q²在200至60000 GeV²范围内的dσ/dQ²,以及Q²>200 GeV²时的dσ/dx和dσ/dy。使用了在质心能量为300 GeV下收集的47.7 pb⁻¹数据样本。当Q²从280增加到30000 GeV²时,截面dσ/dQ²下降了约50000倍。还测量了双微分截面d²σ/dxdQ²。数据与标准模型(SM)预测的比较表明,数据同时需要反夸克(ū和c̄)和夸克(d和s)的贡献。标准模型的预测很好地描述了此处呈现的全部数据。将带电电流截面dσ/dQ²与近期ZEUS的中性电流散射结果进行比较,表明在Q²高于M²_W、M²_Z时,弱力和电磁力具有相似的强度。以费米常数G_F和M_W为自由参数对dσ/dQ²数据进行拟合,得到G_F = (1.171 ± 0.034 (统计) ^{+0.026}_{-0.032} (系统) ^{+0.016}_{-0.015} (PDF)) × 10⁻⁵ GeV⁻²,M_W = 80.8 ^{+4.9}_{-4.5} (统计) ^{+5.0}_{-4.3} (系统) ^{+1.4}_{-1.3} (PDF) GeV。还给出了仅考虑传播子效应或采用SM中G_F与M_W约束关系时M_W的拟合结果。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ex/9907010,
  title  = {Measurement of High-Q^2 Charged-Current e^+p Deep Inelastic Scattering Cross Sections at HERA},
  author = {ZEUS Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ex/9907010},
  year   = {2012}
}

备注

34 pages including 10 figures and 6 tables; added tables for correlated and uncorrelated systematic uncertainties and fixed the total systematic uncertainty for dsigma/dxdQ2 (Table 4 and Figs.7-8); erratum submitted to Eur. Phys. J