基于深度非弹性散射数据及强子对撞机的3味、4味和5味NNLO部分子分布函数

我们在对包含中性流深度非弹性散射（DIS）世界数据、中微子-核子DIS双缪子数据以及固定靶Drell-Yan数据的联合分析中，在次次领头阶（NNLO）量子色动力学（QCD）框架下确定了部分子分布函数（PDFs）。PDF演化在N_f = 3固定味数方案中进行，并利用匹配条件从3味方案的结果推导出4味和5味方案的补充PDF集。粲夸克DIS贡献采用广义质量变味数（GMVFN）方案计算，该方案在渐近大动量转移Q^2值处的零质量4味方案与Q^2 = m_c^2处的Buza-Matiounine-Smith-van Neerven（BMSN）3味方案之间进行插值。将GMVFN方案的结果与固定味数方案以及全局PDF拟合中使用的其他方案进行了比较。强耦合常数的测量精度约为1.5%。我们在NNLO下得到，在固定味数方案中α_s(M_Z^2) = 0.1135 ± 0.0014，应用BMSN方案时α_s(M_Z^2) = 0.1129 ± 0.0014。阐述了这些结果对强子对撞机上重要标准烛光过程和硬散射过程的意义。基于本分析得到的5味PDF，提供了在Tevatron和LHC上W±和Z玻色子、顶夸克对以及希格斯玻色子产生截面的预言。