J-PARC及びGSI-FAIR実験での 偏極Drell-Yan過程における ダブルスピン非対称AＬＴの評価 Y. Koike, K. Tanaka and S. Yoshida Phys. Lett. B 668 (2008) A B 新潟大自然、新潟大理 、順天堂大医 吉田信介、小池裕司A 、田中和廣B 本研究の目的 • GSIでの陽子-反陽子、J-PARCでの陽子-陽子衝突の偏極 Drell-Yan実験に先立ってダブルスピン非対称 の評価を行う。 • このうち は未だにGSI,J-PARCのエネルギーでの評価 が行われていない。 は三種の非対称の中で唯一twist-3 分布関数を主要項に持つ観測量である。twist-3分布関数は 核子内部のクォーク・グルーオン相関の情報を持つ。核子構 造を知る上で明らかにしたい関数である。 • 近年分布関数に関して様々な知見が得られている。そこで 我々はこの知見に基づいて に対して初めて現実的な評 価を行う。 分布関数はスピンの非対称度を通して得られる 偏極Drell-Yan過程におい て測定できるダブルスピン 非対称は三種類 pp衝突の場合は片方のクォーク分布が反クォーク分布に変わる。 ・RHICのpp衝突 重心系のエネルギー Y.kanazawa,Y.koike,N.Nishiyama(1997) ・RHICのエネルギーに対応するようなsmall-x(x<0.1)では分母の無偏極分布関数が 大きくなる（特に反クォーク分布）ため非対称が抑制される。 GSI,J-PARCに期待すること ・GSI,J-PARCのエネルギーに対応するxの領域(0.2<x<0.7)で は無偏極分布関数の抑制が比較的小さくなる。 ・特に、GSIの非対称はクォーク分布同士の積が主要な寄与を するため、反クォーク分布による抑制が無い。 GSI,J-PARCともにRHICより大きな非対称が期待される。 現在での • 非相対論では ルギーでは の理解 であり、模型計算等においても低エネ が示唆されている。 • AnselminoらがSIDIS, の実験データに基づ いて、不定性は大きいものの についてglobal fitを行っ ている。uに対しては 、dに対しては という結 果が得られている。 • 分布関数については であることがわかってい る、また であることから陽子-反陽子衝突では • 以上のことから を仮定する。 は実験値より やや大きいが が主要な寄与をする陽子-反陽子衝突で は問題ない twist-3 クォーク・グルーオン相関 • DISのデータより、誤差は大きいものの、 ではWandzuraWilczek近似が良いことがわかっている。 • 共に -発展の研究から、 が大きいところでは Wandzura-Wilczek partの寄与が主要になることが示されて いる。 • twist-2の知識から現実的な評価ができる -evolution • 無偏極分布関数 LO GRV98 • 縦偏極分布関数 LO GRSV2000 • 横偏極分布関数 • に関してはQCDの高次補正を取り入れた計算が行 われており、これはGSIのエネルギーではかなり小さいことが わかっている。そのためLOによる計算で十分な精度の評価が できる。 分布関数 Wandzura-Wilczek part Wandzura-Wilczek partはピークが左側にずれ、valence領域で抑制される GSI（陽子-反陽子衝突） • は３０％、 も１０％と測定可能な大きさの非対称が得られた。 • Ｑが大きくなるとともに、非対称も大きくなっている。 • はほぼ水平になっているが、 はまったく異なる 依存性を持つ。 • は１５％以上 は５％程度となり、sが大きくなったことで非対称が全体 的に小さくなっている。 • sが大きくなっても、Ｑが大きくなるにつれ非対称が大きくなることや 11111が水平で がまったく異なる 依存性を示すという点は変わらない。 • Sが大きくなるにつれ非対称が小さくなるのは の共通した性 質である。 • Qが大きくなるにつれ、非対称も大きくなってゆくが、 はＱが大きいと ころで減少に転じるというまったく異なるQ依存性を示す。 J-PARC（陽子-陽子衝突） • は５％～１０％の測定可能な大きさの非対称が得られた。しかし、 は１％とかなり小さく、測定は困難であると思われる。 Summary • GSI,J-PARCのエネルギーでのダブルスピン非対称 ほ の評価を行った。 に対する現実的な評 価は本研究が初めてである • は大きな非対称が予測され、 の大きいところで のtwist-2の分布関数、特に十分な実験データの無い に 対する有用な情報が期待される。 • はJ-PARCでは１％程度で測定は困難に思われるが、 GSIでは１０％と十分に測定可能な大きさの非対称が予測さ れる。実験データと我々の計算を比較することで、クォーク・ グルーオン相関に対する情報が得られる backup ・twist-2分布関数 ・twist-3分布関数
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