带理论不确定度的部分子分布：一般形式体系与首次现象学研究
高能物理 - 唯象学
2019-10-18 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们提出了一种将理论不确定度（具体而言为与缺失高阶不确定度(MHOU)相关的不确定度）纳入部分子分布函数(PDFs)确定的通用方法。我们证明了在相当一般的假设下，理论不确定度可作为协方差矩阵的额外贡献纳入从数据确定 PDFs 的过程中。随后我们回顾、澄清并系统化重正化与因子化尺度变分的使用，以此作为在深度非弹性与强子过程中一致估计 MHOU 的手段。我们定义了一组利用尺度变分构造理论协方差矩阵的预设，可基于在过程内与跨过程适当相关的独立尺度变分集合，用于广泛不同过程数据的全局拟合。我们建立了一个代数框架，用于通过将从下一阶(NLO)理论协方差矩阵编码的 MHOU 估计与 NLO 和 NNLO 预言间的观测偏移比较，来选取并验证最优预设。我们执行了包含 MHOU 的 NLO PDF 确定，评估了 MHOU 的纳入对 PDF 中心值与不确定度的影响，并通过与已知的 NLO 和 NNLO PDF 间偏移比较验证了结果。最后我们研究了在全局 PDF 确定中纳入 MHOU 对 LHC 截面的影响，并为其用于精确现象学提供指南。此外，我们还基于理论协方差矩阵形式体系的结果与基于不同尺度选择进行 PDF 确定的结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1906.10698,
title = {Parton Distributions with Theory Uncertainties: General Formalism and First Phenomenological Studies},
author = {The NNPDF Collaboration and Rabah Abdul Khalek and Richard D. Ball and Stefano Carrazza and Stefano Forte and Tommaso Giani and Zahari Kassabov and Rosalyn L. Pearson and Emanuele R. Nocera and Juan Rojo and Luca Rottoli and Maria Ubiali and Cameron Voisey and Michael Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10698},
year = {2019}
}
备注
73 pages, 27 figures. Final version, to be published in EPJC. Numerous changes and improvements including: discussion of phi added, Eq.s 6.3-6.5 and revised Tab 6.2 & 6.4; improved Figs 7.1-7.3; revised Sect. 81; revised Figs. B.1-B.4