利用 LHC 能量下的底层事件可观测量探测色重联

本工作中，我们依据最高喷注横动量（$p_{\rm T}^{\rm jet}$）研究了底层事件（UE）活动性，表现为方位角上垂直于 $p_{\rm T}^{\rm jet}$ 方向的带电粒子数与横动量密度之和。归一化到 INEL 多重数的 UE 可观测量服从近似的 Koba-Nielsen-Olesen（KNO）标度。基于 PYTHIA~8.2 对 LHC 能量下 $pp$ 碰撞的模拟，我们表明 KNO 标度剩余的缺陷源于更高 $\sqrt{s}$ 下多重部分子相互作用（MPI）重要性的增加。受此启发，我们研究了 $\sqrt{s}=7$\,TeV 的 $pp$ 碰撞中不同 $p_{\rm T}$ 区间内带电粒子的 UE 活动性。我们证明，通常被宣称的数密度与横动量密度之和的饱和现象，仅对低-$p_{\rm T}$ 带电粒子（$0.5<p_{\rm T}<2$\,GeV/$c$）观测到。此外，对于 $p_{\rm T}$ 积分情形（$p_{\rm T}>0.5$\,GeV/$c$），横动量密度之和对色重联（CR）的变化不敏感，然而在低 $p_{\rm T}$ 下它随 CR 增大而减小，而在中 $p_{\rm T}$（$2<p_{\rm T}<10$\,GeV/$c$）下则呈现相反行为。最后，我们表明 CR 仅在 UE 区产生类流行为，且由于 UE 的硬化，其效应随 $p_{\rm T}^{\rm jet}$ 增大而减弱。这些结果鼓励测量与 UE 相关的 inclusive 及鉴别带电粒子 $p_{\rm T}$ 谱（在宽 $p_{\rm T}$ 范围内），以更好理解 LHC 发现的 $pp$ 与重离子数据间的相似性。