多过程成像：在原子核-质子碰撞中探测 parton 分布函数的核修正效应

原子核中 Collinear parton 分布函数的核修正效应通常通过比值 $r^{\textrm{A}}_i(x,Q^2) = f^\textrm{A,proton}_i(x,Q^2) / f^\textrm{proton}_i(x,Q^2)$ 来量化。对于给定的原子核 $A$，这些比值通常取决于 parton 动量分数 $x$、探测尺度 $Q^{2}$ 以及 parton 物种 $i$$。确定这些依赖关系需要对多样化实验数据的全局分析。然而，在现实可观测量中，这些依赖关系错综复杂，导致其提取具有挑战性。本文提出了一种新方法，有效地在原子核-质子碰撞于大型强子对撞机（LHC）中的可观测水平上成像核修正因子$ r^{\textrm{A}}_i(x,Q^2) $。具体来说，通过联合研究$Z$-boson 产生、$Z$+jet 产生和$Z$+c -jet 产生，分别增强来自轻质量夸克、轻夸克和重味（charm）分布的信号。这使我们能够针对特定 parton 物种有效成像$ r^{\textrm{A}}_i(x,Q^2) $。本方法的可行性通过在强耦合常数下一级的微分计算验证，采用 EPPS21、nCTEQ15 和 TUJU19 三套核 PDF 参数化模型。预期未来的这些可观测量的测量将更有效地约束核 PDF 并为原子核的详细夸克结构提供新见解。