重夸克轻子产生中的微扰稳定可观测量

我们研究重夸克轻子产生中 Callan-Gross 比 $R(x,Q^2)=F_L/F_T$ 和方位角 $\cos(2\varphi)$ 不对称性 $A(x,Q^2)$ 的 QCD 预言的微扰与参数稳定性。我们综述这些量的现有理论结果，并得出结论：与生产截面相反，在变量 $x$ 和 $Q^2$ 的广阔区域内，比值 $R(x,Q^2)$ 和 $A(x,Q^2)$ 在 QCD 辐射修正下是稳定的。这意味着对结构函数的大辐射贡献在比值 $R(x,Q^2)$ 和 $A(x,Q^2)$ 中以良好精度相互抵消。接着我们考虑所观测到的微扰稳定性的一些实验与现象学应用。对于低 $x\ll 1$ 情形，我们给出了 $R(x,Q^2)$ 和方位角 $\cos(2\varphi)$ 不对称性的紧凑解析预言。结果表明我们得到的结果将有助于从约化截面的测量中提取结构函数。最后，我们在 QCD 的变味数方案 (variable-flavor-number scheme, VFNS) 内分析了 $R(x,Q^2)$ 和 $A(x,Q^2)$ 的性质。我们得出结论：Callan-Gross 比和方位角不对称性是微扰稳定的，但对形如 $\alpha_{s}\ln\left( Q^{2}/m^{2}\right)$ 的质量对数重整化敏感。因此，量 $R(x,Q^2)$ 和 $A(x,Q^2)$ 将是探测质子重夸克含量的良好探针。