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重组合模型中的双夸克分布函数参数化研究

作　者: 李汉林
导　师: 王恩科
学　校: 华中师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 碎裂函数 夸克重组合 双夸克分布函数 单夸克分布函数
分类号: O572.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


在高能核碰撞中对于高横动量的末态强子的研究,一般分为两个过程:短距离的硬部分子的散射,然后是高横动量部分子碎裂成末态强子。其中第一个过程由于夸克渐近自由性质可以用微扰QCD（pQCD）进行计算,但是用碎裂函数描述强子化的过程是非微扰的,不能通过pQCD计算,只能由实验测得。碎裂函数随四动量转移Q2的演化可以通过pQCD推导,即所谓的DGLAP方程。通过在某一特定的四动量转移Q02在实验上测得的碎裂函数作为初始条件,再和DGLAP方程联立,则可以预言在任意四动量转移Q2的碎裂函数。目前这些碎裂函数已经通过各种参数化的形式表示出来。这种描述强子产生机制的理论能够很好地解释e+e-和pp碰撞中的现象。但是近来发现在RHIC的Au-Au散射中这种理论不能够合理解释中等横动量区域强子的一些现象。许多关于夸克重组合模型的出现,成功地解释了Au-Au散射中中等横动量区域的一些现象。怎样从QCD第一原理出发,认识和解释夸克重组合机制,是人们关注的一个重要课题。本文所采用的夸克重组合模型是在强子结构的组份夸克模型的框架下,从碎裂函数的场算符形式得到的。它认为部分子碎裂可以分为二个过程:初态的部分子演化为组分夸克簇,然后这些组分夸克组合形成末态强子。由于此过程中的组分夸克类似于QCD中的强子,是非微扰的。所以,硬部分子转化为组分夸克的分布函数不能通过pQCD计算得到,但它可以通过部分子场算符和组分夸克态来定义。忽略不同动量夸克重组合几率幅之间的干涉,单个介子（重子）的碎裂函数等于双夸克（三夸克）分布函数与重组合几率的卷积,其中重组合几率由强子波函数决定。我们在夸克重组合模型的框架下,通过拟合e+e-湮灭在次领头阶（NLO）的碎裂函数得到了双夸克分布函数的参数化形式。结果表明我们提出双夸克分布函数的参数形式是合理的。我们研究了双夸克分布函数随四动量转移Q2的演化。在Q2的一定范围内,双夸克分布函数的参数对Q2的依赖关系可以通过关于InQ2的多项式得到。这对于把双夸克分布函数用到有热介质环境下夸克的重组合过程以及描述不同碰撞过程强子的产生机制很有用。这些结果表明夸克重组合模型可以代替碎裂函数来清晰简单的描述强子产生过程。通过求和法则和一些合理的假设得到了单夸克分布函数,这对于获得碎裂函数在热介质中的修正是重要的。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-9
第一章 引言  9-12
第二章 单强子的碎裂函数  12-20
  §2.1 量子色动力学基础与费曼规则  12-15
  §2.2 真空中单强子的碎裂函数  15-18
  §2.3 热介质中单强子的碎裂函数  18-20
第三章 基于PQCD的夸克重组合模型  20-33
  §3.1 真空中夸克重组合模型  20-23
  §3.2 双夸克联合分布函数和单夸克分布函数  23-27
  §3.3 热介质中夸克重组合模型  27-33
第四章 双夸克分布函数以及演化方程解的参数化  33-44
  §4.1 双夸克联合分布函数参数化  33-37
  §4.2 双夸克分布函数演化方程参数化的解  37-40
  §4.3 单夸克分布函数参数化形式  40-44
第五章 工作小结与展望  44-46
参考文献  46-49
致谢  49

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子类型 > 介子
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