正负电子对撞机中辐射事件下的顶夸克质量测量

在本快报中，我们评估了直线$e^+e^-$对撞机在辐射事件及合适短距离方案中测量顶夸克质量的潜力。我们给出了初态辐射伴随高能光子产生顶夸克对微分截面的计算，作为$t\bar{t}$系统不变质量的函数。这一“匹配”计算包含了$t\bar{t}$产生阈值附近截面的QCD增强，并在远高于阈值的连续区仍然有效。顶质量确定的不确定性在紧凑直线对撞机(CLIC)和国际直线对撞机(ILC)的实际运行场景下进行了评估，包括统计不确定性以及理论和实验系统不确定性。利用此方法，在CLIC初始阶段（在$\sqrt{s}=$380 GeV下取$1$ ab$^{-1}$），顶夸克质量可以110 MeV的精度确定；在ILC（在$\sqrt{s}=500$ GeV下取$L = 4$ ab$^{-1}$），精度约为150 MeV。辐射事件允许在不同重整化尺度下测量顶夸克质量，并且我们证明这种测量可对尺度$R< m_t$下MSR质量$m_t^{\rm MSR}(R)$演化的统计显著检验提供基础。