部分子分布与新物理搜寻：以 Drell-Yan 前后向不对称性为例
高能物理 - 唯象学
2023-01-18 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们讨论了用于新物理搜寻的观测量理论预测对大动量分数 处部分子分布（PDF）的敏感性。具体而言，我们考虑规范玻色子的中性流 Drell-Yan 产生，其不变质量处于 TeV 量级，对此，在规范玻色子静止系中由其衰变产生的带电轻子的前后向不对称性是新物理的传统探针。我们表明，该不对称性的定性行为强烈依赖于在确定底层 PDF 时所做假设。我们讨论并比较了多种不同 PDF 集的大- 行为，发现它们存在显著差异。因此，在较低双轻子不变质量处观测到的不对称性形状——由于实验约束的存在，所有 PDF 集在此处均合理一致——未必能在 PDF 基本不受数据约束的大质量处复现。由此可见，高质量处不对称性的形状可能依赖于 PDF 参数化中的假设，因而偏离传统预期行为不能被视为新物理的可靠指示。我们证明前后向不对称性测量有助于约束大 处的 PDF，并讨论了在此区域中将新物理效应与 PDF 不确定性区分开来所需的精度。
引用
@article{arxiv.2209.08115,
title = {Parton Distributions and New Physics Searches: the Drell-Yan Forward-Backward Asymmetry as a Case Study},
author = {Richard D. Ball and Alessandro Candido and Stefano Forte and Felix Hekhorn and Emanuele R. Nocera and Juan Rojo and Christopher Schwan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08115},
year = {2023}
}
备注
27 pages, 20 figures. v2: version accepted for publication in EPJC