味方案变更和高阶扭度贡献对 PDFs 及 $\alpha_S(M_Z^2)$ 的影响

我考虑了拟合中所用理论程序选择的变更对 MSTW 部分子分布函数 (PDFs) 的影响。我首先考虑使用 3 味固定味数方案，而不是 MSTW 分析中使用的标准广义质量变味数方案。这导致在所有相对较小的 $x$ 值处轻夸克增加，胶子分布在大 $x$ 值处变小而在小 $x$ 处变大，耦合常数 $\alpha_S(M_Z^2)$ 的优选值下降（特别是在 NNLO 阶），且拟合质量恶化。我还考虑降低 DIS 数据的运动学截断 $W^2$，同时引入拟合数据的更高阶扭度项。这导致对 PDFs 和 $\alpha_S(M_Z^2)$ 的影响远小于方案变更的影响，除非在极高 $x$ 处的夸克。我表明，使用固定味数方案和变味数方案从固定输入 PDF 集获得的结构函数在 $x \sim 0.01$ 且高 $Q^2$ 时存在显著差异，这是由于在固定味数方案中，与该机制相关的大对数项 $(\alpha_S\ln(Q^2/m_c^2))^n$ 收敛缓慢所致。我得出结论，PDF 集之间的一些最显著差异主要是由于所选用的味方案不同造成的。