物理及超出物理 pion 质量处的核子极化率

我们研究了手征有效场论（$\chi$EFT）对质子和中子的标量极化率与自旋偶极极化率的结果，包括在物理 pion 质量处以及作为 $m_\pi$ 的函数。这为格点 QCD 极化率计算提供了手征外推。我们包含了核子 pion 云的领头阶和次领头阶效应，以及 $\Delta(1232)$ 共振态及其 pion 云的领头阶效应。解析结果在接近物理值的 pion 质量处于 $\delta$ 计数的 N$^2$LO 是完整的，在与 Delta-核子质量劈裂相近的 pion 质量处为领头阶。为了量化我们预测和拟合的截断误差作为 $68$% 置信度区间，我们使用了最近适用于 EFT 展开的贝叶斯方法。在物理点处，我们对自旋极化率的预测在各自误差范围内与使用实验和色散关系理论的替代提取结果吻合良好。在更大的 pion 质量处，我们发现当 $m_\pi$ 接近约 $300\;$MeV 时，所有极化率的手征展开变得本质上不可靠——这在其他物理量中已被观察到。$\chi$EFT 还预测在物理点之上，电和磁标量极化率均存在显著的同位旋劈裂；我们推测了这对核子稳定性的影响。我们的结果在 $\chi$EFT 收敛的领域内与新兴的格点计算吻合很好。有趣的是，对于我们某些预测的中心值，这种吻合持续到高得多的 pion 质量处。我们推测这是否不仅仅是巧合。