【摘 要】
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研究核子内部的组成结构和部分子碎裂为单个或两个强子的强子化过程仍然是粒子物理具有挑战性的任务。研究这两部分物理的最典型过程是半单举深度非弹散射(SIDIS)过程,一般人们对SIDIS过程应用横向动量依赖的(TMD)因式分解框架,也就是将过程的微分截面分解为微扰计算的部分子截面和非微扰部分。其中非微扰部分包含描述核子结构的TMD分布函数和描述强子化过程的TMD碎裂函数。在实验上,可以通过测量SIDI
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研究核子内部的组成结构和部分子碎裂为单个或两个强子的强子化过程仍然是粒子物理具有挑战性的任务。研究这两部分物理的最典型过程是半单举深度非弹散射(SIDIS)过程,一般人们对SIDIS过程应用横向动量依赖的(TMD)因式分解框架,也就是将过程的微分截面分解为微扰计算的部分子截面和非微扰部分。其中非微扰部分包含描述核子结构的TMD分布函数和描述强子化过程的TMD碎裂函数。在实验上,可以通过测量SIDIS过程的各种自旋方位角不对称度来获取这些分布和碎裂函数的信息。另外部分子碎裂为双强子的强子化过程也是令人感兴趣的,描述这个强子化过程的是双强子碎裂函数。同样实验上可以通过测量双强子产生的SIDIS过程的自旋方位角不对称度来获取双强子碎裂函数的信息。本论文从理论的角度,研究了 SIDIS过程和双强子产生的SIDIS过程的一些自旋方位角不对称度。具体的研究内容如下:通过适当扩展双夸克观看者模型,计算了双强子碎裂函数G1⊥,OT。利用分波展开方法,可以发现G1⊥,OT来自于s波和p波强子对的干涉贡献。我们发现必须要引入圈图贡献来获得非消失的G1⊥,OT。然后利用G1⊥,OT的模型计算结果我们调查了双强子产生的SIDIS过程的sin(φh-φR)不对称度,并且和COMPASS的测量数据相比较。对比结果显示,理论和实验结果给出的不对称度都接近于0。类似地,我们也调查了双强子产生的SIDIS过程的sin(2φh-2φR)不对称度。另外我们在共线因式分解框架下,预测了双强子产生的SIDIS过程的cos φR不对称度。进入到这个不对称度中的是扭曲度3的双强子碎裂函数(?)。通过考虑贡献到夸克胶子夸克关联函数中的胶子再散射效应,我们获得了这个双强子碎裂函数的模型计算结果。在和COMPASS的实验结果对比之后发现理论和实验结果符合的非常好,二者都给出了比较大的不对称度。研究了 SIDIS过程的AUTsin(φh-φS)单自旋不对称度。其中利用了 TMD因式分解和演化框架,并且采用了直到QCD次领头阶对数级别的系数函数。我们应用了 Qiu-Sterman函数的尺度演化公式,将它在一个初始尺度Q0的参数化演化到另外一个尺度。类似地,我们考虑非极化碎裂函数的类时演化。我们在HERMES和COMPASS实验的动力学下分别获得了 Sivers不对称度关于xB,zh和Ph⊥的分布。在与COMPASS,HERMES实验测量结果比较后,我们发现理论预测的Sivers不对称性和实验结果基本一致,而且这个理论预测比没考虑TMD演化的预测结果更好。通过适当的扩展标量观看者模型,计算了π介子的四个时间反演奇的广义横向动量依赖的部分子分布函数,一个准横向动量依赖的部分子分布函数和一个准广义部分子分布函数。为了获得非零的结果,我们需要考虑单圈修正贡献。进而在不同的斜度ξ和总动量转移|ΔT|下,给出了四个广义横向动量依赖的部分子分布函数关于横向动量和动量分支比的分布。对于从第一性原理出发的格点计算,这些函数的模型计算结果会起到一定的指导作用。
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