EMC 效应的 QCD 与 QED 动力学
摘要
应用关于重子荷与能量-动量的精确 QCD 求和规则,我们证明:若核子是核波函数的唯一自由度,则在相同的 Bjorken x = AQ^2/2(p_Aq) < 0.5 处,直至极小的费米运动修正(若 x>0.05),原子核的结构函数将是核子分布的相加和。因此,EMC 比值偏离 1 揭示了原子核中存在非核子自由度。利用精确的 QCD 求和规则,我们表明实验研究中使用的比值 R_A(x_p,Q^2)(其中 x_p = Q^2/2q_0 m_p)即使当原子核仅包含小动量核子时也会偏离 1。使用 Bjorken x 相较于 x_p 图会导致 R_A(x,Q^2) 的额外降低。从静止系原子核库仑场的洛伦兹变换可以明确得出,等效光子对原子核部分子波函数中光子分量的相干贡献。对于 A~200,光子携带约 0.0065 的原子核光子动量份额,这几乎补偿了基于 Bjorken x 与 x_p 进行数据分析之间的差异。我们强调了在电子束与 μ 子束探测的 Q^2 下高次扭度效应的不同作用。对原子核中大的且以核子为主的短程关联的直接观测,对大多数针对 x>0.6 的 EMC 效应模型构成了严峻挑战。数据与如下情景相符:强子 EMC 效应反映了由于相互作用核子内色分布涨落导致的核子间相互作用的涨落。该情景的动力学实现是一个模型,其中具有 x > 0.5 部子的 3q (3qg) 构型与邻近核子的相互作用较弱,导致此类构型受到抑制,从而给出 EMC 效应的正确量级。我们概述了未来研究的方向与具有挑战性的问题。
引用
@article{arxiv.1203.5278,
title = {QCD and QED dynamics of the EMC effect},
author = {Leonid Frankfurt and Mark Strikman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.5278},
year = {2015}
}
备注
The sign in the relation of x_Bj and x_p is corrected and the following discussion is adjusted accordingly. Discussion of the higher twist effects is added