RHIC-SPINにおけるハドロンの内部構造の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640260
• Research Institution: NIIGATA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 小池 裕司 新潟大学, 理学部, 助教授 (60262458)
• Keywords: RHIC-SPIN / QCD / ツイスト3 / シングルスピンアシンメトリー / ハイペロン偏極 / クォーク・グルーオン相関 / セミインクルーシヴDIS / ダブルスピンアシンメトリー

Research Abstract

RHIC-SPINのような核子一核子衝突実験や,HERMES, COMPASS, EICなどのレプトン-核子衝突実験におけるスピン観測量に対し、量子色力学に基づいた断面積の導出と評価をおこなった。
先ず、偏極陽子と無偏極陽子の衝突において終状態に大横運動量をもったπ中間子のみを観測する際の(p+p^↑→π+X ; p^↑は横偏極核子)シングルスピンアシンメトリーA^<pp>_Nと無偏極核子同士の衝突から偏極Λハイペロンが生成される際の(p+p→Λ^↑+X ; Λ^↑は横偏極Λ)偏極P^<pp>_Λついて、前年度に導いた断面積の公式とツイスト3分布・破砕関数に対する簡単なモデルを組み合わせた評価を行なった。次に、電子一核子衝突における同様なパイオンのアシンメトリーA^<ep>_N(e+p^↑→π+X)とΛの偏極P^<ep>_Λ(e+p→Λ^↑+X)に対する断面積の導出と評価を行なった。これらの公式は全運動学的領域で有効な公式となっている。ここでも核子一核子散乱におけるA^<pp>_NやP^<pp>_Λに寄与したツイスト3分布・破砕関数が現れるが、それらを核子一核子データを再現するように定めると、A^<ep>_N(P^<ep>_Λ)はA^<pp>_N(P^<pp>_Λ)と逆符合となり、前者は後者と比べ数倍大きな値になることがわかった。これはツイスト3の断面積におけるカラーの因子の違いによる。これらの結果は、SPIN2002,PANIC2002などのの国際会議で発表され、会議録として出版される。
次に、レプトン-核子衝突において、終状態にレプトンとともに大きな横運動量をもったハドロンを捕獲するセミ・インクルーシヴ深非弾性散乱におけるダブル・スピン・アシンメトリーの研究に拡張した。考察したのはツイスト2の過程で、(i)e+p^^→→e'+Λ^^→+X,(ii)e+p^↑→e'+Λ^↑+X,(iii)e^^→+p^^→→e'+π+X,(iv)e^^→+P→e'+Λ^^→+Xの4とおりあるが、これらすべてについて断面積を導出し、既存のパートン分布・破砕関数をもとに評価して特徴を議論した。この結果は論文としてまとめ投稿中である。

Research Products

• [Publications] M.Burkardt: "Violation of Sum Rules for Twist-3 Parton Distributions in QCD"Nuclear Physics B. 632. 311-329 (2002)
• [Publications] Y.Koike: "Single Transverse Spin Asymmetry in PP→πX and ep→πX"Nuclear Physics A. (発表予定). (2003)