LHC 上 Drell-Yan $p_T^Z$ 和 $\phi^*$ 观测量的 NNLO QCD 修正

具有有限横向动量的 Drell-Yan 轻子对是在矢量玻色子反冲（多个）部分子发射时产生的，并由 QCD 动力学决定。在小横向动量下，由于出现大的对数贡献，固定阶预言会失效。这一区域可以通过由轻子能量构建的 $p_T^Z$ 分布，或通过依赖于轻子方向的 $\phi^*$ 分布来研究。对于足够小的横向动量，$\phi^*$ 观测量可以在实验上以更好的分辨率测量。我们研究了微扰 QCD 中至次次领先阶（NNLO）的小 $p_T^Z$ 和 $\phi^*$ 分布。我们计算了通过 $Z/\gamma^*$ 完全单举产生轻子对的 $\phi^*$ 分布至 NNLO，并将其归一化到单举 $Z/\gamma^*$ 产生的 NNLO 截面。我们将预言与 ATLAS 合作组在 LHC 8 TeV 运行期间测量的 $\phi^*$ 分布进行了比较。我们发现，在中等至大的 $\phi^*$ 值处，NNLO 效应是正的，并导致理论与数据的比较相比次领先阶（NLO）有实质性改善。在小 $p_T^Z$ 和 $\phi^*$ 值处，已知的大对数增强显现出来，我们确定了需要重求和区域。我们找到了 $p_T^Z$ 和 $\phi^*$ 值之间出现大对数的近似关系，并发现了这两个观测量之间的微扰一致性。