電子・陽子衝突による光子構造の研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06452027
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山田 作衛 東京大学, 原子核研究所, 教授 (70011658)
• 研究分担者: 久世 正弘 東京大学, 原子核研究所, 助手 (00225153) ; 徳宿 克夫 東京大学, 原子核研究所, 助手 (80207547) ; 石井 孝信 東京大学, 原子核研究所, 助手 (90134650) ; 浜津 良輔 東京都立大学, 理学部, 助教授 (20087092)
• キーワード: 電子・陽子衝突 / HERA / ZEUS / 光子構造 / 分解光子反応 / ジェット現象 / ベクトル粒子

研究概要

今年度のHERAのデータ取得期間中、5月から11月まで、ZEUS測定器系、データ取得系は正常に作動して、総ルミノシティー約3pb^<-1>の電子・陽子衝突反応のデータを得た。
一方、グラフィック型ワークステーションを設置して、解析のソフトウェア基盤を整備した。今年度のデータを再構成する作業と並行して、既に蓄えてあるデータを用いて研究を進め、以下のような成果を得た。結果の一部は既に公表した。同じ手法を今年度得られたデータに応用することにより、さらに詳しい結果が得られる。
(1)本研究の基礎データとして、平均エネルギー180GeVの光子・陽子反応の全断面積と、反応のタイプを分けた個々の断面積を測定した。例えば光子回折反応全体の断面積は51μb(マイクロバーン)、非回折的反応の断面積が91μbであった。ρ、φ、J/φ中間子等の個々のベクトル粒子発生反応の断面積も測定した。
(2)非回析的反応中でクォーク対に由来するジェット現象の特性を測定した。同様なジェット現象が“ポメロン"-光子反応でも起こることを観測した。
(3)非回析反応で重いクォーク対が発生する反応の頻度を左右する、陽子中のグル-オン分布を深非弾性散乱データから評価した。
(4)分解光子反応において、分解した光子の破片によると考えられるジェット現象を同定し、特性を詳細に測定、ハードジェットと比較するための手段を開発した。

研究成果

• [文献書誌] ZEUS Collab.,M.Derrick,et,al.: "Observation of direct process in photoproduction at HERA" Physics Letters B. 322. 287-300 (1994)
• [文献書誌] ZEUS Collab.,M.Derrick,et.al.: "Observation of jet production in deep inelastic scattering with a large rapidity gap at HERA" Physics Letters B. 332. 228-243 (1994)
• [文献書誌] ZEUS Collab.,M.Derrick,et.al.: "Measurement of total and partial photon proton cross sections at 180 GeV center of mass energy" Zeitschrift fur Physik C. 63. 391-408 (1994)
• [文献書誌] ZEUS Collab.,M.Derrick,et.al.: "Extraction of the Gluon Density of the Proton at small X" Physics Letters B. DESY 94-192(to be published). (1994)
• [文献書誌] ZEUS Collab.,M.Derrick,et.al.: "Observation of hard scattering in photoproduction events with a large rapidity gap at HERA" Physics Letters B. DESY 94-210(to be published). (1994)
• [文献書誌] K.Sasaki,et.al.: "Search for Signatures of Dilepton Gauge Bosons in HERA and LEP II-LHC" Physics Letters B. DESY 94-218(to be published). (1994)