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核子と原子核内のパートン分布とハドロンの構造

研究課題

研究課題/領域番号 15540281
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004-2006)
佐賀大学 (2003)

研究代表者

熊野 俊三  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (10253577)

研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード構造関数 / パートン / クォーク / グルーオン / 量子色力学 / Q^2発展 / 核子 / 破砕関数 / 原子核 / 陽子 / 偏極
研究概要

1.偏極パートン分布関数
レプトン・核子非弾性散乱のスピン非対称性A_1や偏極陽子・陽子散乱のπ中間子生成に関するスピン非対称性の実験結果から、最適縦偏極パートン分布を求める研究を行った。また、得られた偏極パートン分布関数に対する誤差解析をHessian法を用いて行った。その結果JLabのデータは大きいx領域の偏極価クォークの分布を、HERMESとCOMPASSのデータはx=0.1付近の偏極反クォーク分布を特定するために有用であることがわかった。さらに、PHENIXの実験は偏極グルーオンの分布の不定性を半分以下にするために役立つことが判明した。
2.原子核内パートン分布関数
原子核構造関数F_2とDrell-Yan過程の実験データを解析して、原子核内パートン分布の決定をする研究を行った。今回は摂動高次項の影響を入れて解析し、質量数依存性をより正確に再現できるパラメータを導入して解析の向上を図った。得られた分布に対する誤差解析をHessian法を用いて行った結果、価クォーク分布と小さいx領域の反クォーク分布は決定できたが、大きいx領域の反クォーク分布は特定できないことがわかった。また、グルーオン分布は全領域で不定性が大きく、今後の実験が重要であることを示した。さらに、u_vとd_vの原子核補正がNuTeVのsin^2θ_w異常にどの程度影響するか研究した結果、現段階ではNuTeV異常の全てを説明できるほど大きくはなかったが、その原子核補正は特定が困難であり将来的な実験研究が必要であることがわかった。
3.破砕関数
電子・陽電子消滅反応におけるハドロン生成の実験データを解析して破砕関数を求め、それらの関数の不定性を評価した。得られた結果から、グルーオンや軽いクォークの破砕関数の不定性が小さいQ^2領域において大きく、小さいP_r領域のハドロン生成反応を記述する際、考慮する必要があることがわかった。これまで、KKP(Knieh1,Kramer,and Potter)とKretzerの破砕関数が広く使用されてきたが、これら2つの関数は大きく異なることが知られている。我々の解析では、これらの異なる関数は求められた不定性の範囲内にあり、矛盾しないことがわかった。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (29件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Hadron physics at J-PARC2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kumano
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A782

      ページ: 442-449

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of fragmentation functions and their uncertainties2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai, K.Sudoh
    • 雑誌名

      Physical Review D75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of fragmentation functions and their uncertainties2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai, K.Sudoh
    • 雑誌名

      Physical Review D75, 094009

      ページ: 1-17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constraint on A g(x) at large x2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai.S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Workshop on Deep Inelastic Scattering

      ページ: 763-766

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Progress on global analysis for determining parton distribution functions in nuclei2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hi rai, S.Kumano, T.-H, Nagai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Workshop on Deep Inelastic Scattering

      ページ: 161-164

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hadron Physics at J-PARC2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kumano
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A782

      ページ: 442-449

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of fragmentation functions and their uncertainties from e^++e^-→h+X data2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H, Nagai, K.Sudoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th International Spin Physics Symposium (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Constraint on Δg(x) from π^o production at RHIC2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai.S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th International Spin Physics Symposium (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of polarized parton distribution functions with recent data on polarization asymmetries2006

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review D74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of polarized parton distribution functions with recent data on polarization asymmetries2006

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review D74, 014015

      ページ: 1-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Global analysis of AAC for determining polarized parton distribution functions2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of Particles and Nuclei International Conference (PANIC 05) (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A possible nuclear effect on the NuTeV sin^2θ_W anomaly2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Proceedings of Particles and Nuclei International Conference (PANIC 05) (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear corrections of parton distribution functions2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B139

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear modification difference between u_v and d_v distributions and its relation to NuTeV sin^2θ_w anomaly2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review D71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear modification of valence-quark distributions and its effects on NuTeV sin^2 θ_w anomaly2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B149

      ページ: 224-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear modification difference between u_v and d_v distributions and its relation to NuTeV sin_2θ_w anomaly2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review D71, 113007

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear modification of valence-quark distributions and its effects on NuTeV sin_2θ_w anomaly2005

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B149

      ページ: 224-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear modification difference between U_V. and d_V distributions and its relation to NuTeV sin^2θ_W anomaly2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review D71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of polarized parton distribution functions and their uncertainties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review D69

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear parton distribution functions and their uncertainties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review C70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of numerical solutions for Q^2 evolution equations2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 201

      ページ: 651-664

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of polarized parton distribution functions and their uncertainties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Physical Review D69,054021

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear parton distribution functions and their uncertainties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review C70,044905

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of numerical solutions for Q2 evolution equations2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 201

      ページ: 651-664

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nuclear parton distribution functions and their uncertainties2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Physical Review D C70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear parton distribution functions and their effects on sin^2θ_w

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Workshop on Deep Inelastic Scattering (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] AAC analysis of polarized parton distributions with uncertainties

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, N.Saito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Workshop on Deep Inelastic Scattering (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear corrections of parton distribution functions

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Nuclear Physics B Supplements (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear modification of valence-quark distributions and its effects on NuTeV sin^2θ_w anomaly

    • 著者名/発表者名
      M.Hirai, S.Kumano, T.-H.Nagai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Workshop on Neutrino Factories and Superbeams (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kumano: "Nuclear modification of structure functions in lepton scattering"Nuclear Physics B. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kumano: "Neutrino Scattering Physics at Superbeams and Neutrino Factories"AIP proceedings of the 5th International Workshop on Neutrino Factories and Superbeams. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hirai: "Determination of polarized parton distribution functions and their uncertainties"Physical Review D. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 永井崇寛: "Mellin変換を用いたDGLAP方程式の数値解析"佐賀大学理工学部集報. 32-2. 1-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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