核介质中硬部分子的横向动力学与 QCD 偶极子

我们推导了 Furry 近似的非阿贝尔推广，该推广描述了硬入射部分子在空间延展的色靶场内的横向动力学演化。这为一大类可观测量的核依赖性的靶静止系描述提供了统一的出发点。对于虚光子 $\gamma \to q-\bar{q}$ 光吸收截面的情况，我们随后详细研究了在何种条件下，编码在 Furry 波函数中的核依赖性可以由 $q-\bar{q}$ QCD 偶极子截面参数化。重要条件是色平庸性，即对于任意的 N 重散射贡献，唯一非零的色迹是 $N_c C_F^N$。我们给出了对非弹性、衍射和总光吸收截面（以遍举方式或在末态中分辨出一个喷注测量）的色平庸性的证明。此外，我们列举了仍存在色干涉效应的例子。色平庸性允许我们将小 Bjorken $x$ 下 DIS 核结构函数 $F_2$ 中的 $\gamma \to q \bar{q}$ 贡献写为一个路径积分的形式，该路径积分描述了 $q-\bar{q}$ 对在核色场中横向尺寸的演化。该表达式在不透明度展开中退化为 Nikolaev 和 Zakharov 的 N=1 结果，在程函近似下退化为 Mueller 首先推导的 Glauber 型重散射公式。在路径积分的谐振子近似下，我们量化了偏离程函极限的程度。其起始特征由标度 $L/l_f$ 和 $E_t L$ 表征，它们将核靶的纵向延伸 $L$ 与相干长度 $l_f$ 以及 $q-\bar{q}$ 对积累的总横向能量 $E_t$ 联系起来。