来自强子-原子核碰撞过程对核部分子分布函数的新约束

本工作在下述前提下研究微扰量子色动力学(QCD)中次领头阶的可共线因子化核部分子分布函数(nPDFs)：采用此前 nPDF 分析中未包含的强子-原子核碰撞数据。目的在于对胶子分布的核修正以及夸克核修正的味分离设定新约束。引言部分概述了 QCD 共线因子化的理论框架及所用统计方法，并将此处工作与其他类似的当代分析相联系。结果给出了新的 nPDFs 集合 EPPS16，其首次纳入了来自 CERN-LHC 质子-铅碰撞的弱电玻色子与双喷注产生数据，并允许在拟合中实现完整的味分离。味分离由固定靶介子-原子核实验的 Drell-Yan 双轻子产生数据和中微子-原子核深度非弹性散射数据约束，这些数据表明 u 与 d 价夸克核修正具有相似性。为研究胶子自由度，对撞机数据至关重要，在 EPPS16 分析中由 LHC 上的双喷注产生推导出新约束。还基于 LHC 上双喷注与 D 介子产生核修正比的数据探讨了胶子的可能进一步约束。使用非二次改进的 Hessian 重加权方法，发现这些测量对铅核中的胶子修正施加了严格约束，达到比先前可及更小的核子动量分数。还给出了在 BNL-RHIC 上以多观测量方法约束 nPDFs 的未来前景研究。